Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Организация выполнения оперативных программ в условиях единичного и мелкосерийного производства
Статья научная
В работе отмечены особенности организации и выполнение оперативных программ, обеспечивающее равномерную, ритмичную работу фирмы в условиях единичного и мелкосерийного производства. Определены уравнения для формирования значений фактических опережений запуска и выпуска деталей, сборочных единиц. Показано, что качественная разработка оперативных программ обеспечивается как наличием календарно-плановых нормативов, так и организацией комплектности оперативного учета.
Бесплатно
Организация производства при решении проблем качества в процессе проектирования новых автомобилей
Статья научная
В представленной статье проведен анализ проблемы организации производства при решении проблем качества в процессе проектирования новых автомобилей.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты разработки и реализации инструментов организации производства работ по массовому контролю качества электрокомпонентов в составе системы электрооборудования новых автомобилей в сборе.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме организации производственного экологического мониторинга жизненного цикла производства продукции с использованием информационных технологий. Для обеспечения российских предприятий методическими рекомендациями по организации системы производственного контроля и мониторинга в целях соблюдения законодательства в отношении предельных экологических нормативов и оборота отходов необходимо исследование и разработка возможных вариантов аккумулирования данных и их преобразования в автоматизированном режиме. Целью статьи является разработка решений по организации системы контроля воздействия этапов жизненного цикла нефтехимического производства на внешнюю среду с использованием инструментов непрерывной информационной поддержки. Для проектирования информационных модулей оценки воздействия производственных процессов на экосистему использованы последовательные процедуры метода LCA. Для оптимизации параметров экологичности производства бутадиен-стирольного сополимера в статье решена задача линейного программирования; база данных для решения задачи линейного программирования основана на материалах информационно-технических справочниках по наилучшим доступным технологиям, справочниках нормативов предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ. Научно-обосновано использование метода информационной поддержки жизненного цикла продукции LCA для организации автоматизированного производственного экологического контроля и мониторинга. Сформирована модель продукционной цепочки и представлена принципиальная блок-схема оценки воздействия жизненного цикла химического производства на экосистему по методу LCA в условиях отсутствия стандартизированной технологии аккумулирования и обмена экологическими данными, различного уровня автоматизации и цифровизации производственных процессов нефтехимических производств. Исследованы потоки на границе химико-технологической системы по производству бутадиен-стирольного сополимера и предложен возможный вариант их математической оптимизации. Решением задачи линейного программирования получены оптимальные значения расхода ресурсов на производство бутадиен-стирольного сополимера, при которых возможны минимальные показатели выбросов загрязняющих веществ в экосистему: бутадиен - 725 кг/т; стирол - 313 кг/т; электроэнергия - 830 кВт·ч/т; пар водяной - 9,0 Гкал/т. Выявлены примеры химико-технологических систем, где по использованию бутадиена и стирола относительно полученного оптимального параметра наблюдается перерасход ресурсов. Материалы исследования могут быть использованы при разработке программ и выборе и инструментов автоматизированного производственного экологического контроля и мониторинга в химико-технологических системах.
Бесплатно
Статья научная
В статье проведен анализ этапов технологической подготовки литейного производства, выделены проблемы, решаемые за счет комплексного применения автоматизированных систем. Представлены способы автоматизации стадий обеспечения подготовки производства отливок и некоторые результаты их применения на примере крупнейшего авиастроительного предприятия АО «Авиастар-СП».
Бесплатно
Организация цифрового производства деталей узлов малоразмерных газотурбинных установок
Статья научная
В статье приводятся результаты организации цифрового производства деталей и узлов малоразмерных газотурбинных установок. Разработаны функциональная структура информационных компонентов цифрового производства МГТУ, функциональная модель цифрового производства, контекстная IDEF0-диаграмма функциональной модели процесса «Цифровое производство МГТУ», построены контекстные диаграммы «Управление производством» и «Интеллектуальное решение», приведена структурная модель цифрового производства. Представлены три уровня цифрового производства и атрибуты их данных. А также разработана схема формирования производственных заданий с описанием атрибутов данных объектов производственной системы и атрибутов событий цифрового производства. Функциональная модель цифрового производства выполнялась в соответствии с рекомендациями по стандартизации Р 50.1.028-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции «Методология функционального моделирования». Для создания цифрового производства применялся ГОСТ Р 57700.37- 2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения», ГОСТ Р 59799 - 2021 «Умное производство. Модель эталонной архитектуры индустрии 4.0 (RAMI 4.0)».
Бесплатно
Организация штамповочного производства при использовании области компромисса
Статья научная
Статья посвящена описанию автоматизации процессов в конструкторско-технологической подготовке производства, выявлению проблем в данной области производства и их решению. Полученная математическая модель позволяет устранить противоречия между руководителями и сотрудниками подразделений в области принятия решений по повышению надежности изделий.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются факторы термосилового воздействия на элементы индукторов, используемых в качестве инструмента при магнитно-импульсной обработке. Даны характерные причины выхода их из строя. Сформулированы основные направления совершенствования индукторов для обеспечения их эффективности и ресурса. Все направления проиллюстрированы конкретными примерами. Создание высокостойких индукторов открывает дорогу использованию магнитно-импульсной обработки в серийном производстве.
Бесплатно
Статья научная
Запуск новых изделий в производство представляет собой одну из наиболее сложных и многогранных задач, требующих детального предварительного анализа и тщательной подготовки. Особенно важную роль в этом процессе играет предпроектный анализ бизнес-процессов, который позволяет не только оптимизировать процессы и ресурсы, но и минимизировать потенциальные риски, тем самым обеспечивая ускоренный вывод продукта на рынок. Представленная статья разбирает основные компоненты предпроектного анализа, начиная с разработки адаптивной производственной среды, способной эффективно реагировать на внедрение новых изделий. Значительное внимание уделяется моделированию информационных систем и их влиянию на успешное внедрение новых продуктов. Приводятся конкретные примеры организационных мероприятий, управления конфигурациями и описания функциональной модели бизнес-процессов, подкрепляя теоретический анализ практическими примерами из опыта внедрения прикладного программного обеспечения SmarTeam. Статья также освещает вопросы анализа рисков и ограничений, описывая организационные мероприятия и методы адаптации структуры конструкторско-технологической подготовки производства для минимизации потенциальных рисков и обеспечения эффективного управления ресурсами. В статье рассматривается влияние типа позиционирования производственного процесса на предпроектный анализ, выделение различных стратегий организации производственных процессов, которые зависят от характеристик продукции и технологических особенностей. В статье анализируются особенности и требования к процессам в зависимости от типа производства.
Бесплатно
Основы расчета процесса формообразования обтяжкой тонких оболочек двойной кривизны
Статья научная
Усовершенствована аналитическая методика расчета параметров обтяжки при условии безмоментного напряженного состояния листовой заготовки в вертикальных плоскостях симметрии обтяжного пуансона, обеспечивающего преимущественный характер развития зоны пластической деформации центральной части в зависимости от геометрической формы оболочки двойной кривизны и анизотропии листового материала. Приведены определяющие уравнения и основы расчета для непосредственного определения деформаций в центральном поперечном сечении в условиях осевой симметрии при формообразовании обтяжкой тонкой оболочки двойной кривизны, приведенной к вертикальным плоскостям симметрии и определяемой соответствующей параметризацией с помощью сетки линий кривизн на срединной поверхности.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлено исследование, касающееся классификации и маркировки в соответствии с СГС при оформлении паспортов безопасности на химическую продукцию. Целью исследования является выявление особенностей и различий в паспортах химической безопасности, разработанных в соответствии с законодательством ряда стран, а также разбор основных ошибок при составлении SDS, а в частности в разделе, связанным с классификацией по СГС. В статье на конкретных примерах рассмотрены различия классификации химической продукции, а также приведены объяснения данных различий в рамках используемых странами законодательств. В качестве методов исследования были применены метод сравнения, позволяющий оценить различия между существующими законодательствами стран и выявить критерии видов опасности, которые имеют существенные отличия, а также метод анализа существующих национальных документов, контролирующих обеспечение безопасности при работе с химической продукцией. С помощью этих методов были представлены основные различия в классификации продукции по СГС и оформлении SDS в сравнении с критериями классификации продукции в рамках российского законодательства с классификацией других с стран (стран Европейского Союза, США, Канады и др.).
Бесплатно
Особенности изменения показателя политропы в ДВС на режиме холостого хода
Статья научная
В статье приводятся результаты исследования оценки изменения показателя политропы в процессах сжатия и расширения позволяющие проводить оценку протекания термодинамических процессов в ДВС с искровым зажиганием на режимах глубокого дросселирования в частности на режиме холостого хода.
Бесплатно
Особенности моделирования гидродинамики рабочего процесса шестеренного насоса
Статья научная
В статье рассматривается моделирование рабочего процесса шестеренного насоса, позволяющее определять распределение полей скорости течения внутри насоса. Моделирование выполнялось с использованием программного обеспечения Solid Works, кода ANSYS CFX, оболочки Ansys Workbench, метода Эйлера-Лагранжа и модели турбулентности Ментера Shear Stress Transport.
Бесплатно
Особенности применения водорода в ДВС при различных способах формирования топливовоздушных смесей
Статья научная
В статье приводятся результаты экспериментальных исследований и анализ зависимостей влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования. В качестве объекта исследования были выбраны двигатели производства ОАО «КамАЗ», реализующие разные способы формирования топливо-воздушной смеси и работающие на дизельном топливе и природном газе. Испытания проводились на моторном стенде, дополнительно оснащенном системой подачи водорода в топливовоздушную смесь. Результаты исследований позволили установить зависимость влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблеме повышения качества технологических процессов путем использования САПР ТП. Разработан метод перевода технологических процессов из бумажного представления в электронный вид. В работе приведены основные шаги методики проектирования электронных технологических процессов в САПР ТП «ТеМП-2». Рассказывается о роли методики для разработки интегрированной автоматизированной системы управления производством. Представлена схема новой автоматизированной системы формирования и управления комплектом электронной технологической документации.
Бесплатно
Статья научная
Глобальные, национальные и региональные вызовы определяют необходимость существенной модернизации программы развития промышленных предприятий. Использование принципов производственного менеджмента на предприятии требует учета действия множество факторов внутренней и внешней среды промышленного предприятия. Базовые принципы производственного менеджмента на промышленном предприятии формируются пятью принципами: научной организации труда, целеполагания, последовательности, функциональной специализации и интеграции. При этом каждый из базовых принципов производственного менеджмента коррелирован друг с другом, образуя единство системы базовых принципов управления производством. В новых условиях ведения производственно-хозяйственной деятельности, которые характеризуются высокой степенью неопределенности по рынкам сырья и сбыта продукции, повышения уровня технологичности и импортозамещения производства, реализации концепции зеленого производства и т.п. существующие принципы производственного менеджмента могут быть дополнены другими принципами, отвечающие современным вызовам времени - дополнительными и перспективными. Среди них, на наш взгляд, можно выделить принципы экологичности, цифровизации, быстрого реагирования, бережливого производства, непрерывного совершенствования. Мероприятия по обеспечению технологического суверенитета в контексте организации производства должны отвечать ряду критериев. В связи с этим в рамках исследования систематизированы критерии оценки технологической независимости, применимые для производственных систем: локализация, диверсификация, эффективность, качество, международная кооперация, инновации, наличие прав на результаты интеллектуальной деятельности. В результате совмещения перечисленных выше направлений и критериев предложен системный подход к диагностике производственных процессов. В текущих условиях функционирования современное промышленное предприятие ориентировано не только на рост доли рынка, повышение качества и конкурентоспособности выпускаемой высокотехнологичной продукции, но и участие в создании конкурентоспособных отечественных технологий.
Бесплатно
Особенности реализации процессного подхода в управлении предприятием в условиях индустрии 4.0
Статья научная
Технологии Индустрии 4.0 напрямую связаны с концепцией устойчивого развития, которая открывает новые возможности и может способствовать изменению традиционного подхода производственных компаний. В настоящее время в продовольственной системе происходят повсеместные изменения в бизнес-моделях, чему также способствует применение цифровых технологий. Растущее число новых цифровых технологий с успехом находят применение во всех основных процессах. Цифровые технологии могут по-разному влиять на различные процессы, некоторые могут оказывать сквозное воздействие на все процессы, в то время как другие могут быть сосредоточены исключительно на одном процессе. Внедрение цифровых технологий И4.0 производственными компаниями касается, прежде всего поддержания различных бизнес-процессов. В статье рассматривается технологии, применяемые в рамках процессного подхода управления предприятием, в условиях Индустрии 4.0. Рассмотрены модели процессного подхода их особенности, характеристики и функциональные возможности, применяемые с целью повышения эффективности и достижения желаемых результатов. Показано, что с помощью интеграции методов процессного подхода и технологий И4.0 предприятия могут добиться желаемых результатов, а также особенности их внедрения. Обоснована необходимость в дальнейших научных разработках инструментов, повышающих эффективность управления предприятиями и самими бизнес-процессами.
Бесплатно
Особенности создания виртуальных кинематических моделей пятикоординатных станков
Статья научная
В статье рассмотрен процесс создания кинематических моделей станков «НПО «Станкостроение» S500L и Mikron UCP 600 Vario в программе Siemens NX. Отражены преимущества виртуального моделирования пятикоординатных станков для отработки и отладки управляющих программ с возможностью обнаружения и устранения ошибок при перемещении рабочих узлов станка. Показаны особенности построения виртуальных моделей и наложение на них кинематики на примере фрезерного обрабатывающего центра, а также оптимизация режимов резания и траектории движения инструмента.
Бесплатно
Особенности управления рисками при оценке эффективности интегрированных систем менеджмента
Статья научная
В исследовании рассматривается интегрированная система менеджмента (ИСМ) как парадигма, объединяющая социальные, экономические и экологические аспекты деятельности промышленного предприятия. Повысить эффективность и добиться ожидаемого эффекта реализации инвестиционных проектов видится возможным в результате интеграции производственных процессов с учетом положений ИСМ. Любые изменения, реинжиниринг процессов, их трансформация, направленные на модернизацию и улучшения деятельности предприятия в целом сопряжены с риском. В связи с этим в исследовании обобщены возможные причины возникновения рисков внедрения интегрированной системы менеджмента и направления их нейтрализации. Также выявлены особенности данных интегрированной системы менеджмента в контексте управления интеграцией производственных процессов. Комплексная методика оценки эффективности ИСМ включает в себя оценку соответствия нормативно-техническим требованиям и достижение положительных технико-экономических характеристик. Результаты оценки могут включать идентификацию уровня зрелости ИСМ и показатели технико-экономической эффективности. Предложена композиция интегрированной системы менеджмента предприятия и ее связь с циклом PDCA. Сделан вывод, что комплексная оценка интегрированной системы менеджмента может осуществляться по направлениям НИОКР; цепочки создания стоимости; сертификации производственных площадок по трем системам менеджмента качества.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается процесс пайки пирографитового кольца к титановой втулке серебряным припоем, легированным титаном, в узлах уплотнения турбонасосного агрегата ракетного двигателя НК-33. Проводится анализ причин разрушения описываемых соединений и поиск путей повышения выхода годной продукции. С помощью металлографического анализа произведена оценка качества пайки. Произведена оценка пластичности спая посредством измерения микротвердости по ширине спая, а также отдельных фаз. Установлено, что в данном типе соединения при остывании после пайки возникают внутренние напряжения, частично снимаемые за счет пластичности паяного шва. Обнаружено существенное увеличение твердости спая, вероятно, за счет образования интерметаллидных соединений и карбидов на основе титана.
Бесплатно
