Современное проектирование в машиностроении

От правильного проектирования в машиностроении, во многом, зависит конечный результат всего производственного процесса, качество продукции и, как следствие, рентабельность предприятия.

При этом, речь идет не только о подготовке проектной документации для производимых деталей и элементов агрегатов, но и о планировании самого производства, оснащения цехов, ассортимента изделий и ряда дополнительных аспектов.

Профессиональный промышленный инжиниринг как решение проблемы

Открытие и развитие машиностроительного предприятия с нуля, или модернизация уже работающего, независимо от размеров производства, – задача многогранная и достаточно сложная, так как требует учета тонкостей и нюансов в разных сферах.

При этом, далеко не каждый руководитель может позволить себе содержать штат сотрудников, специализирующихся на вопросах, подробное исследование которых требуется для полноценного проектирования.

Поэтому все большую популярность в машиностроительной области приобретает проектный инжиниринг, представляющий собой полномасштабное сопровождение производства от планирования до реализации отраслевой продукции. Для его осуществления специалисты опираются на комплексные знания в области:

• технологии;
• экономики;
• маркетинга;
• экологии и других наук.

Также важное значение в реализации поставленных задач имеет знание структуры и специализации конкретного завода.

Составляющие инжиниринга

Полноценный инжиниринг производства – разноплановая, многоэтапная процедура, состоящая из:

• предпроектирования;
• разработки проектно-сметной документации;
• проектирования технологических процессов;
• консультационных услуг;
• сервисного обслуживания.

Вся работа начинается с формирования предпроектного предложения, в котором учитываются:

• состояние соответствующего сегмента рынка (спрос, предложение);
• исходно-разрешительная документация;
• возможность практической реализации тех или иных работ.

На этом же этапе проектирования инжиниринг предусматривает полномасштабное макетирование нового/реконструируемого предприятия. Современные технологии позволяют создать трехмерный макет с полной детализацией и виртуально опробовать его в действии.

Последующие этапы будут зависеть от того, насколько полная информация была собрана, и насколько четко были проведены предпроектные работы.

Разработка проектов и смет

Важный этап инжиниринга предприятия отрасли – составление проектно-сметных документов для оснащения цеховых помещений, а также непосредственно создания машин и агрегатов.

Документация составляется согласно государственным и отраслевым стандартам и нормам. При создании проектов и смет для оборудования и изделий учитываются:

• область их применения;
• предъявляемые к ним технические требования;
• планируемые экономические показатели.

На их основании компания проектного инжиниринга составляет сначала технические задания, затем технические предложения. Вторые служат для расширения и уточнения технического задания, рассмотрения различных вариантов реализации проекта.

На основании технических предложений осуществляется выбор наиболее оптимального варианта оснащения производства в зависимости от его специализации и планируемого ассортимента изделий.

Инжиниринг промышленных технологий

Проектирование технологий предприятия начинается с разработки предварительного проекта, который впоследствии уточняется и конкретизируется на основе детальных технологических расчетов.

Степени разработки проектов

В зависимости от типа производства к проектам могут применяться различные степени детализации их разработки. По этому критерию процессы разделяются на:

• операционные;
• маршрутные.

Первые используются при массовом проектировании и изготовлении деталей, которое требует более тщательной проработки. Проектная документация в этом случае будет отражать:

• подробное описание операций;
• четкое описание переходов между операциями;
• режимы обработки;
• размеры деталей между операциями;
• используемые инструменты и другие данные.

Что касается маршрутного типа, то он применяется при изготовлении единичных деталей по индивидуальным деталям. В этом случае слишком детальное проектирование изделия и процесса производства будет экономически нерациональным, поэтому здесь применяется упрощенная система.

Этапы проектировочного процесса

Вся работа по проектированию технологии состоит из:

• определения типа производства и его методов;
• определения метода изготовления отдельных деталей и их сборки;
• выбора и технического обоснования технологических баз;
• составления последовательности обработки изделий;
• выбора оборудования, инструментов и оснастки;
• расчета режимов резки;
• установления временных норм и квалификации работников, задействованных в процессе.

В обязательном порядке при проектировании и конструировании в машиностроении учитываются расчеты припусков и допусков, предельных размеров заготовок на всех стадиях их обработки.

При проектировании технологического процесса по изготовлению сложных деталей могут рассматриваться различные варианты, которые затем подлежат сравнению. Выбор наиболее оптимального производится по нескольким критериям, среди которых:

• минимальная себестоимость изделий;
• максимальная производительность обработки;
• сроки окупаемости дополнительных финансовых вложений.

Исходными данными, которые используются в инжиниринге машиностроения являются:

• чертежи изделий;
• стандарты используемых материалов;
• технические условия для изготовления каждой детали;
• особые требования (при наличии) для составляющих и другие.

Также к «исходникам» относятся сведения об объеме партий изготавливаемых деталей.

Объем выпуска продукции, с учетом самой выпускаемой детали и ее запасных, интервал времени выпуска детали.

Документы, используемые для проектирования

Современный инжиниринг в промышленности осуществляется на основании:

• справочных материалов;
• каталогов;
• паспортов используемого оборудования.

Перед тем как приступить к проектированию, специалисты тщательно изучают ГОСТы и тарифно-квалификационные справочники, требования к условиям использования конструкций и деталей.

Также большое внимание проектировщики уделяют их возможному усовершенствованию.

Принципы и задачи в машиностроительном проектировании

Основу инжинирингового проектирования и изготовления изделий составляют экономический и технический принципы. Первый предусматривает обеспечение технологического процесса всем тем, что требуется для изготовления заданного изделия. А второй – минимизацию затрат труда и издержек производства.

Задача же заключается в детальном раскладе процесса, дающем возможность найти «лишние» и «недостающие» факторы для повышения эффективности производственного процесса.

Плюсы машиностроительного инжиниринга

Машиностроение является одной из основных промышленных отраслей страны. Но даже при ее высокой востребованности, организационные просчеты, ошибки при расчетах, инвестировании или планировании ассортимента могут сделать предприятие убыточным и даже привести к банкротству.

Использование услуг инжиниринговых компаний, в свою очередь, позволяет избежать всех этих рисков, минимизировать издержки производства и наладить эффективную систему труда на предприятии.

Таким образом, современный производственный инжиниринг дает возможность:

• разработать эффективную систему по обеспечению безопасности труда;
• повысить конкурентоспособность;
• снизить затраты на содержание дополнительных специалистов и исследования машиностроительного рынка;
• повысить эффективность инвестиционных проектов.

Также, это самый простой способ, позволяющий внедрить в производство инновационные технологии и современные разработки без снижения темпов работы и затяжных простоев, которые обычно возникают при поисках оборудования, его монтаже и обучении сотрудников.

Дополнительным преимуществом для компании можно считать то, что реализующая инжиниринг проектная организация, берет на себя ответственность за все риски, которые могут появиться при реализации, разработанной ею программы.