Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Попов, Максим Геннадьевич

Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением
<
Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Попов, Максим Геннадьевич. Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.08 / Попов Максим Геннадьевич; [Место защиты: Ом. гос. техн. ун-т].- Омск, 2010.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/1263

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор состояния проблемы и постановка задач исследования 11

1.1. Производство корпусных изделий топливо регулирующей аппаратуры авиационного назначения 11

1.1.1. Требования к точности изготовления авиационных корпусных изделий 13

1.1.2. Технологии обеспечения точности изготовления авиационных корпусных изделий 16

1.1.3. Применяемое оборудование для изготовления авиационных корпусных изделий 19

1.1.4. Типовая организация производства авиастроительного предприятия22

1.2. Мировой опыт построения систем технологической подготовки производства и изготовления корпусных изделий на предприятиях машиностроения 27

1.2.1. Производство корпусных изделий авиационного назначения на ОАО «Агрегат» г.СИМ 30

1.3. Выводы и постановка задач исследования 32

Глава 2. Разработка принципов выбора cals решений для совершенствования тпп и изготовления сложных корпусных изделий 35

2.1. Обоснование необходимости выбора программных решений CALS для внедрения на предприятии 35

2.1.1. Определение коэффициентов значимости задач решаемых программами, входящими в состав ЕИС, на основе метода анализа иерархий 37

2.1.2. Метод выбора программных продуктов на основе рассчитанных коэффициентов значимости решаемых задач 49

2.2. Принципы создания электронного описания сложных корпусных изделий в PDM системе 51

2.3. Проектирование технологии автоматизированного производства корпусных изделий посредством интеграции оборудования в ЕИС. Обеспечение взаимной увязки 3D модели и изготовленного изделия 56

2.4. Результаты и выводы 61

Глава 3. Изменение структуры предприятия при внедрении современных технологий производства 62

3.1. Анализ возможностей изменения структуры предприятия внедряющего на производстве CALS технологии 62

3.2. Создание структуры предприятия интегрированной в ЕИС 65

3.3. Создание структурного подразделения, на основе объединения технологического отдела и программистов отдела ЧПУ 71

3.4. Результаты и выводы 73

Глава 4. Апробация полученных результатов на примере изготовления корпуса авиационного насоса 74

4.1. Стадия развития и проблемы внедрения CALS - технологии в ОАО «АК Омскагрегат» 74

4.1.1. Продукция, выпускаемая предприятием 75

4.2. Современное производство и изготовление изделий в ОАО «АК Омскагрегат» 78

4.2.1. Современное обрабатывающее оборудование, применяемое ОАО «Омскагрегат» при изготовлении корпусных изделий 79

4.3. Выбор программных продуктов составляющих основу ЕИС ОАО «АК Омскагрегат» 84

4.3.1. Методика выбора CAD системы 84

4.3.2. Выбор САМ системы для работы на современном обрабатывающем оборудовании 92

4.3.3. Принципы выбора PDM систем для машиностроительных предприятий 97

4.4. Подготовка корпуса к производству, создание электронного определения изделия в ЕИС предприятия 99

4.5. Технология производства корпуса топливного насоса Су 27, на основе применения современного обрабатывающего оборудования и CALS технологий 101

4.6. Производственный эффект от внедрения на предприятии ЕИС и обновления парка станочного оборудования 108

4.7. Результаты и выводы 111

Глава 5. Экспериментальное исследование возможностей применения высокоскоростного фрезерования для повышения эффективности производства корпусных изделий 113

5.1. Обоснование возможности использования высокоскоростного фрезерования для обработки точных отверстий корпусных изделий авиационного назначения из алюминия 114

5.2. Сравнение методов обработки точных отверстий растачиванием и ВСО фрезерованием 118

5.3. Экспериментальное определение характеристик точности и геометрических параметров отверстий, обработанных методом высокоскоростного фрезерования 123

5.4. Анализ зависимостей износа режущего инструмента при обработке точных отверстий от времени резания 126

5.5. Результаты и выводы 131

Основные результаты работы и выводы 132

Библиографический список 135

Приложения 148

Введение к работе

Производство любых современных изделий характеризуется высокой конкуренцией и борьбой за качество, особенно остро данная? проблема стоит в наукоемких отраслях, таких как авиастроение. Разработка: новых изделий, подготовка их: производства и;изготовление в данной отрасли? машиностроения является одним из основных этапов; жизненного цикла. Таким образом, повышение- скорости внедрения и вывода:; наг рынок новой продукции, а. также постоянное повышение- её качества и снижение себестоимости является приоритетными задачами данной, отрасли. Для повышения: эффективности подготовки производства и изготовления- изделий разработано» множество методов и технологических решений, большое количество которых, изначально разрабатывалось для обеспечения; нужд конкретных производителей или проектов, а в итоге многие решения нашли применение для более, широкого круга предприятий. . " Внедрение на; производствах современных информационных технологий и оборудования является сегодня общемировой тенденцией показывающей рост конкуренции и усложнение изделий. Уже сейчас: все мировые производители авиационной техники перешли: на полное сопровождение своей продукции соответствующей электронной документацией. Поэтому же пути идут и российские производители,, в основном продающие технику за рубеж.

Сегодня сложно представить работу ни одного агрегатостроительного предприятия без использования таких элементов современных информационных технологий как CAD/CAM/GAE системы. Одним из важных направлений В1 современном авиастроении является- необходимость внедрения на предприятиях такого элемента информационных технологий. как современные Product Data Managemen (PDM) системы, что позволит объединить все данные проекта в рамках единой информационной среды (ЕИС). Также, с точки зрения повышения эффективности работы не только подготовки производства, но и изготовления изделий, необходимо рассматривать интеграцию в ЕИС предприятия кроме подразделений и программных средств, ещё и современного обрабатывающего оборудования и методов обработки. Преимуществами данного подхода к созданию современного производства будет:

- создание современной системы технологической подготовки производства с возможностями параллельного проектирования;

- возможность создания автоматизированной системы изготовления и проверки качества продукции;

- переход на современные стандарты электронного документооборота, как следствие отказ от бумажной документации;

- совершенствование организационной структуры предприятия, с уменьшением числа производственных подразделений и занимаемой площади;

- ускорение темпов освоения и изготовления новой продукции;

- частичная или полная автоматизация всех процессов предприятии.

Подготовка производства и изготовление сложных корпусных изделий авиационного назначения, подразумевает под собой решение комплекса разнообразных по сложности и объёму задач. Главной задачей, для изделий авиационного назначения является повышение эффективности подготовки производства и изготовления с обеспечением высокого качества производимой продукции. По существующим технологиям с большим коэффициентом использования универсального обрабатывающего и мерительного оборудования, различных приспособлений, изготовление подобных деталей достигалось за счет повышения требований (сверх чертежных допусков) к точности обработки деталей и мест их установки на корпусе. А также требовало существенного времени и средств на подготовку производства. В современных условиях подобная технология изготовления вела к удорожанию стоимости изделия и не давала возможности её совершенствования. Таким образом, перед многими предприятиями, специализирующимися на выпуске корпусных изделий и авиационных агрегатов, стоит задача повысить качество выпускаемой продукции и снизить её себестоимость за счет внедрения современных технологий и оборудования, совершенствования существующих технологических процессов производства корпусных изделий.

Степень изученности проблемы.

Основными современными направлениями исследований в области изготовления наукоемкой продукции и совершенствованию технологий подготовки производства можно назвать исследования по применению Continuous Acquisition and Life cycle Support (CALS), современного обрабатывающего оборудования и современных методов обработки. Активно развиваются исследования по совершенствованию подготовки производства и изготовления изделий, на основе автоматизации процессов и применения современных технологий в различных отраслях производства, применительно к различным технологическим процессам. Проводятся исследования по современной организации машиностроительного производства в различных отраслях.

В России наибольшее количество исследований в области применения современных технологий для повышения эффективности технологической подготовки производства и изготовления изделий проводится такими учеными как: А. Г. Братухин, А. И. Левин, Е. В. Судов, В. А Барвинок, И. П. Норенков, А. Г. Суслов.

Объектом исследования являются процессы технологической подготовки и изготовления сложных корпусных изделий авиационного назначения.

Целью исследования является повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов, включающей в себя подготовку производства и обработку на основе применения современных информационных технологий, программных станков и методов обработки. Основными задачами исследования являются:

1. Разработать методику выбора необходимых программных продуктов для формирования в рамках единой информационной среды предприятия, системы автоматизированной технологической подготовки и изготовления корпусных изделий, учитывающей специфику производства авиационных агрегатов.

2. Провести анализ необходимой модернизации структуры предприятия исходя из новых условий производства.

3. Осуществить апробацию разработанных положений на примере производства авиационного корпуса топливного насоса регулятора Су—27.

4. Провести экспериментальное исследование повышения эффективности подготовки производства и • изготовления авиационных корпусных изделий на основе применения метода высокоскоростного фрезерования точных диаметров.

Методы исследования.

При написании кандидатской работы были использованы: метод анализа иерархий, метод парного сравнения, метод ранжирования, с помощью кругломера произведено экспериментальное измерение и сравнение профиля отверстий получаемых растачиванием и высокоскоростной обработкой фрезерованием, на приборе Zoller экспериментально установлена зависимость износа режущих кромок твердосплавной фрезы от времени ее работы.

Новизна полученных результатов.

Разработана методика выбора программных продуктов для формирования в рамках единой информационной среды предприятия, системы автоматизированной технологической подготовки производства и изготовления корпусных изделий агрегатов авиационного назначения. Данная методика позволяет полностью учитывать специализацию предприятия, что помогает более точно производить выбор необходимых составляющих современного производства.

Разработана принципиально новая структура предприятия, отличающаяся от существующей типовой, упрощением обмена информацией между подразделениями, интеграцией всех подразделений в ЕИС, автоматизацией процессов обмена информацией, а также подготовки производства и изготовления изделий. Что позволило сократить количество необходимых подразделений.

Проанализирована и обоснована, на основе экспериментальных данных, возможность применения метода высокоскоростной обработки фрезерованием точных отверстий. Что дает возможности, в отличие от существующих методов обработки, к большему сокращению времени изготовления авиационных корпусных изделий.

Практическая ценность результатов.

Разработанный метод выбора программных продуктов позволяет производить выбор наиболее оптимальных программных средств формирующих ЕИС предприятия с учетом специфики его производства. Разработанные принципы совершенствования технологической подготовки производства и изготовления авиационных корпусных изделий позволят повысить качество, точность, сократить время освоения новых изделий, а также снизить себестоимость производства данной продукции. Разработанная структура предприятия с использованием современных CALS технологий и оборудования, а также возможности по применению высокоскоростного фрезерования точных отверстий, позволяют повысить эффективность подготовки производства и изготовления авиационных корпусных изделий, снизить издержки производства на содержание подразделений и документооборот. Положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Методика выбора программных продуктов для формирования в рамках единой информационной среды предприятия, системы автоматизированной технологической подготовки и изготовления корпусных изделий, учитывающей специфику производства авиационных агрегатов.

2. Структура организации подразделений предприятия, на основе создания ЕИС и применения современного обрабатывающего оборудования.

3. Результаты экспериментального исследования повышения эффективности подготовки производства и изготовления авиационных корпусных изделий на основе применения метода высокоскоростного фрезерования точных диаметров.

Реализация и внедрение результатов работы.

По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ. Из них 4 работы в журналах входящих в перечень ВАК.

Научные и практические результаты использованы при выборе программных продуктов, обрабатывающего оборудования, совершенствования технологии изготовления авиационных корпусов, внедрением метода высокоскоростной обработки резанием на ОАО «Высокие технологии», а также при его структурной модернизации.

Описание структуры работы.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных литературных источников, содержащего 132 наименования и приложения - протоколов проведения экспериментов и актов внедрения результатов работы. Диссертация содержит 35 рисунков, 11 таблиц. Общий объем работы - 152 страницы. 

Мировой опыт построения систем технологической подготовки производства и изготовления корпусных изделий на предприятиях машиностроения

Современные условия производства требуют от машиностроительных предприятий постоянно поддерживать конкурентоспособность в новых условиях. Жесткая конкуренция в сфере высоких технологий заставляет предприятия перестраивать организационные формы и способы ведения своей деятельности с целью повышения её эффективности. Частичные улучшения производственных систем (например, путем замены устаревшего технологического оборудования) как правило, не дают желаемых результатов, т.к. не позволяют получить существенные конкурентные преимущества. Для достижения реального преимущества, основа развития промышленного предприятия лежит в комплексном подходе к совершенствованию всей системы его технологической подготовки производства в целом, а не отдельных её составляющих [81, 126].

Во всем мире под совершенствованием автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПТТ) понимается не только применение в их составе таких новых технологий, как CALS/PLM, CAD/CAM/CAE, это также разработка новых организационных форм и функциональных подсистем ТПП [81]. Построение систем подготовки производства и изготовления изделий рассматривается в работах таких ученых как В.А. Лебедева, L. Manfred, F. Wolfgang, Е.В. Судова, В.П. Соколова, И. П. Норенкова, А.К. Мялица, А. И. Левин [48, 49-53, 57, 58, 60, 86, 87, 88, 89, 82, 122, 131, 132].

Основой современных систем технологической подготовки производства являются их возможности по параллельному проектированию изготовления оснастки, технологических процессов производства, подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ, что по данным [81] позволяет обеспечить: - параллельное проектирование, конструирование, изготовление деталей и оснастки практически любой сложности; - снижение издержек при постановке на производство новой продукции; - сокращение длительности цикла производства новых изделий; - уменьшение себестоимость производства изделий; - уменьшение площади производственных и складских помещений. Работы по внедрению на производстве современных принципов технологической подготовки производства на основе применения современных информационных технологий, а также обрабатывающего оборудования и структурной модернизации предприятия, широко ведутся на большинстве машиностроительных предприятий мира. Опыт разработки и производства сложной промышленной продукции демонстрирует эффективность комплексного внедрения принципов АСТГШ, а также повышение качества изделий и быстрый переход от «проектов на бумаге» к реальным образцам новой техники.

На данный момент за рубежом осуществляется ряд проектов по совершенствованию производств и переходу к работе на основе комплексного применения современного оборудования и информационных технологий. Одним из первых стал проект для производства деталей металлорежущих станков, реализованный в Японии фирмой MAZAK. Завод включал в себя: комплекс гибких производственных модулей (ГПМ) и ГПС, автоматизированные склады, роботокарную транспортную систему (рис. 1.9). Предусматривалось использование компьютерных сетей для сервисной и технической поддержки филиалов, а также взаимодействия с предприятиями -поставщиками комплектующих изделий.

В целом изучение опыта внедрения подобных технологий и оборудования за рубежом показывает, что в большинстве случаев их методы работы не применимы для наших предприятий или не дают требуемого результата. Во многом это обусловлено различиями между самими предприятиями, (в объемах выпуска продукции, смежными направлениями деятельности, отношениями с подрядчиками и т.д.), но не малую роль играет то, что, ни одна крупная зарубежная компания не стремится делиться своими принципами подбора оборудования и программных продуктов. В частности специфика выпуска корпусных изделий авиационного назначения требует применения- очень точного оборудования для построения систем автоматического контроля и изготовления, а также собственных технологических принципов, что не позволяет использовать опыт предприятий специализирующихся в других областях. Авиационная промышленность зарубежных стран практически полностью закрыта для доступа наших специалистов к технологиям изготовления изделий и построения организации производства.

Таким образом, для российских предприятий, выпускающих авиационную технику и планирующих комплексное внедрение на производстве современных информационных технологий (CAD/CAM/CAE/PDM), а также новых подходов к изготовлению изделий, необходимо собственное решение задач по разработке принципов и критериев выбора программных продуктов, а также необходимого оборудования. Основным принципом работы, которых будет являться интеграция с ЕИС предприятия.

ОАО «Агрегат» является одним из старейших предприятий по серийному производству агрегатов гидравлических и пневматических систем. Наши изделия работают в составе самолетов: МиГ-21, МиГ-23, МиГ-25, Миг-29, МиГ-31, Су-24, Су-25, Су-27, Ан-2, Ан-24, Ан-26, Ан-28, Ан-32, Ан-72, Ан-124, Ил-62, Ил-76, Ил-86, Ту-22, Ту-95, Ту-134, Ту-154, Як-40, Як-42, Як-48, вертолетов: Ми-6, Ми-8, Ми-17, Ми-24, Ми-26, Ка-26, Ка-50.

Принципы создания электронного описания сложных корпусных изделий в PDM системе

После передачи PDM системе параметров геометрического описания изделия(30 модель, электронные чертежи, спецификации и др. данные), к геометрическим параметрам добавляются области информации, таким образом, формируется электронное определение изделия. Однако без описания всех процессов оно не будет полным [41, 42]. Для создания полностью автоматизированной системы производства на основе обмена информацией между оборудованием и ЕИС нам необходимы данные по изготовленным изделиям, а также возможность системы автоматически давать команды на внесение изменений в процесс обработки. Рассмотрим пример создания электронного определения изделия и его составляющих в PDM системе "Лоцман:РЬМ". Здесь оно включает в себя следующие области информации об изделии: (атрибуты, версии, дерево, группы замены, значение атрибута, карточки, связи, файлы) [104].

Информация с обрабатывающего и измерительного оборудования может автоматически генерироваться посредством САМ программ и сохраняется в системе в виде файлов. Функции областей информации представлены в табл. 2.2 [26, 55, 57].

В процессе заполнения всех областей информации формируется база данных по изделию. Все данные, переданные в систему, представляются в виде дерева. Пример такого описания представлен на рис. 2.2. Утвержденные данные и документация передаются в соответствующие службы предприятия для материально-технического обеспечения, производства и эксплуатации выпускаемых изделий. При помощи "Лоцман-.PLM" может быть организовано управление изменениями производственной документации.

В состав "Лоцман:РЬМ" также входит модуль управления бизнес-процессами - "Лоцман WorkFlow". При помощи "Лоцман Workflow" организуется обмен документами и заданиями в организации.

Подсистема "Лоцман WorkFlow" представлена в качестве основы механизма согласования и изменения конструкторских и технологических данных, управления процессами передачи информации или заданий между участниками действия согласно набору определённых правил. Общую модель электронного определения изделия (ЭОИ) можно представить в виде схемы на рис. 2.3 [15, 106]. Поэтапно всю работу системы можно представить в следующем виде: - 3D модель, электронные чертежи и документация на новые изделия поступают в PDM систему; - в PDM системе все данные представляются в виде дерева, происходит упорядочивание данных; - на основе полученных данных системой моделируются технические, технологические и бизнес процессы; - ссчитывается предварительная трудоёмкость и стоимость изготовления изделия. Полученные данные передаются заказчику; - производится анализ всех процессов. При необходимости вносятся корректировки и изменения.

Таким образом, электронное определение изделия и его систем подготавливает всю необходимую информацию для подготовки производства. Основную информационную функцию в ЕОИ составляет трёхмерная математическая модель изделия, по данной модели формируются чертежи для основного производства и технологические процессы (рис. 2.4). Также данная модель служит для создания УП к станкам ЧПУ и эталоном при проверке точности изготовления изделия. Таким образом, обеспечивается увязка всей производственной цепочки не между различными её элементами (бумажные чертежи, технологии, спецификации и т.д.) как это существовало при старой системе бумажного документооборота, а к одному общему эталону 3D модели [9;22,40].

Создание структурного подразделения, на основе объединения технологического отдела и программистов отдела ЧПУ

Новая структура предприятия (рис. 3.2), а- также современное оборудование требуют совершенно нового подхода к составу отделов и служб; Наиболее важным моментом при переходе на работу по данной схеме будет создание отдела .САПР объединяющего, отделы главного технолога и лабораторию ЧПУ. Причин этому несколько: - приобретение современного оборудования полностью изменило представление о возможностях обработки; - количество новых изделий и скорость, переналадки современных станков сделали практически невозможной своевременную технологическую подготовку производства, в результате все программы для станков ЧПУ на новые изделия составлялись ещё до того, как была написана технология; - возможности современных обрабатывающих центров позволили производить полную обработку сложных корпусных изделий; всего за несколько установок, в следствии основная работа по освоению сложных изделий легла на программистов ЧПУ; - во многом именно работа программиста ЧПУ определяла направление технологического процесса; - внедрение на производстве современных PDM систем позволило освободить от бумажной работы технологов.

Однако объединение этих подразделений не означает создания профессии технолога программиста в полном смысле этого слова, основной обязанностью инженера отдела САПР будет, прежде всего, создание и обкатка программ для станков ЧПУ и определение последовательности технологических операций на его оборудовании: В отделе должна быть градация на инженера САПР составляющего программы для станков и инженера - техника оформляющего технологический процесс и вносящего его в PDM систему (рис. 3.3) [62, 69]. При этом инженер - техник ведёт деталь на всех технологических операциях, а инженер - САПР составляющий программы только на своём технологическом оборудовании. В целом внедрение PDM системы позволяет исключить из ЖЦ такие подразделения как КБ, архивы, ПДО (производственно - диспетчерский отдел), ТБ цехов, за счет снижения количества выполняемых ими задач, а таюке за счет перераспределения оставшихся между другими участниками ЖЦ (в т.ч. и самой системой). 1. Рассмотрены возможности изменения структуры предприятия внедряющего на производстве CALS технологии, разработаны предложения по изменению структуры предприятия на основе создания ЕИС.

Главной особенностью новой структуры предприятия, является стремление к максимальной компактности современного производства, сокращению производственных площадей за счёт применения нового оборудования, а также совершенствования производственных процессов на основе применения CALS технологий. 2. Разработана структура предприятия, интегрированная в ЕИС с распределением функций между производственными подразделениями и PDM системой. Набор производственных функций, которые могут выполняться самой PDM системой позволяет отказаться от многих вспомогательных подразделений, что увеличит скорость обмена информацией и устранит связанные с ним ошибки. Изменение структуры предприятия и внедрение современного обрабатывающего оборудования должны позволить сократить до 9 раз время подготовки и изготовления новых изделий, на 20-30% сократить численность работников вспомогательных служб, в 2 раза сократить время простоев оборудования. 3. В качестве примера изменения структуры предприятия рассмотрен и разобран один из возможных на этом пути этапов: объединение технологического отдела и программистов отдела ЧПУ, предпосылки для такого объединения на основе замещения ряда функций системой PDM, образование новых специализаций. Современное машиностроение требует выполнения максимального количества задач, минимальным количеством работников, что и достигается перекладыванием ряда задач на PDM систему.

Современное производство и изготовление изделий в ОАО «АК Омскагрегат»

Как уже рассматривалось в предыдущих главах, причинами низкой эффективности работы ОАО «АК Омскагрегат» являлась отсталость в сфере информационных технологий, а также морально устаревшее и изношенное оборудование, наряду с несовершенной структурой предприятия. Нельзя говорить, что руководство предприятия не понимало необходимости модернизации предприятия, однако после развала машиностроения в 90-х годах, кризиса 1998 года, макроэкономическая обстановка не способствовала развитию предприятия. Резко сократившееся количество и объём заказов ставили больше задачи по выживанию предприятия, чем по его модернизации и оснащению новым оборудованием.

Но с началом подъема промышленности после 2000 года стало увеличиваться количество заказов для машиностроения, вследствие чего появились первые возможности для модернизации производства в соответствии с современными требованиями к высоко технологичным предприятиям.

Первым и наиболее важным этапом модернизации ОАО «АК Омскагрегат» являлась необходимость приобретения современного обрабатывающего оборудования, которое должно было полностью заменить имеющееся. Данный этап имеет важное значение для дальнейшего направления развития предприятия. Приобретение оборудования должно сопровождаться анализом не только имеющихся потребностей производства, но и возможностей по дальнейшему его совершенствованию и возможно, решению более сложных задач.

Второй этап развития предприятия представлял собой необходимость выбора программных решений для формирования ЕИС предприятия и обеспечения эффективной работы производства. Внедрение на предприятии элементов CALS технологии повышало эффективность технологической подготовки производства, а также позволяло в полной мере применять возможности современного обрабатывающего оборудования при изготовлении сложных корпусных изделий авиационного назначения.

Третий, заключительный этап построения современного производства, это модернизация организационной структуры предприятия. Целью данного этапа является создание современной организации производства на основе применения современных информационных технологий и обрабатывающего оборудования. Результатом должна стать полная автоматизация всех производственных процессов и как следствие значительное повышение эффективности производства корпусных изделий.

Первый и второй этапы были успешно пройдены предприятием, на основе, разработанной в данной работе методики выбора программных продуктов, а также представленных предложений по выбору обрабатывающего оборудования. На данный момент осуществляется третий этап модернизации производства, в рамках уже нового предприятия ОАО «Высокие технологии», созданного на базе ОАО «АК Омскагрегат». Изменение организационной структуры предприятия идет на основании модели разработанной в третьей главе данной работы (рис. 3.2).

Как уже говорилось в начале г. 4.2. подъем промышленного производства и увеличение количества заказов потребовали решения вопросов связанных с обновлением парка станочного оборудования, так как большую часть заказов было просто экономически не выгодно производить на имевшемся оборудовании.

Первым шагом по приобретению нового оборудования, стала покупка электроэрозионного станка «Sodick AQ 537L» производства Японии (рис. 4.3). Уже первый опыт его применения показал широкие возможности современного прецизионного оборудования, особенно успешное применение данный станок нашёл в изготовлении различного рода мерительного инструмента и оснастки, исключив множество точных доводочных операций и сократив время изготовления оснастки в разы.

Следующим приобретением ОАО «АК Омскагрегат» стала линейка из многофункциональных обрабатывающих центров производства фирмы «Mazak» (рис. 4.4, 4.5). Основанием для оснащения предприятия оборудованием данного производителя, стал глубокий анализ всех предложений в области высокоточных обрабатывающих станков с ЧПУ, руководством завода. Среди рассматриваемых вариантов также были станки таких производителей, как «Okuma», «Moriseiki», «Heidenhaim». Выбор был сделан на основании лучшего предложения по комплектации станков, сервисного обслуживания, а также отзывов с других предприятий. Основными приобретенными станками стали многофункциональные обрабатывающие пяти осевые центра серий «Integrex-IV» и «Variaxis-500».

Одним из положительных моментов в пользу выбора данного производителя являлось то, что на самих заводах Mazak также активно внедряются автоматизированные системы производства. Таким образом, в данном оборудовании производителем было уже заложено необходимое программное обеспечение, для интеграции его с ЕИС предприятия, а также возможности по дистанционному управлению процессом обработки, как посредством прямой отдачи команды, так и при помощи автоматизированной системы.

В табл. 4.1 и 4.2 приведены основные технические характеристики для станков «Integrex-IV» и «Variaxis-500».

Также необходимо сказать, что для эффективного применения данного оборудования необходимо оснастить его довольно большим количеством современной оснастки и режущего инструмента для высокоскоростной обработки, стоимость которой зачастую превышает стоимость самого станка, так как аналогичной по качеству продукции в России просто не выпускается. Без оснастки и инструмента работа данного оборудования просто неэффективна. Однако весь применяемый инструмент является универсальным и может использоваться при изготовлении широкой номенклатуры деталей, что позволяет экономить на изготовлении собственной специальной оснастке.

Основной целью поставленной перед новым оборудованием являлось сократить издержки производства за счёт сокращения количества операций механической обработки, уменьшения количества требуемых приспособлений, а также повышения точности обработки. Также, руководством завода была поставлена задача, определить необходимое программное обеспечение для более эффективной работы данного оборудования, а также провести анализ возможных направлений модернизации структуры предприятия.

Похожие диссертации на Повышение эффективности технологии изготовления корпусов авиационных агрегатов на станках с программным управлением