Повышение уровня технологической подготовки производства вагоносборочных участков ремонтных депо тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, кандидат технических наук Кривич, Ольга Юрьевна

• Кривич, Ольга Юрьевна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кривич, Ольга Юрьевна

Введение.

Глава 1 Анализ исследований в области технологического проектирования машиностроительного, машиноремонтного и вагоноремонтного производств.

1.1 Анализ исследований в области организации ремонта и технического обслуживания вагонов.

1.2 Анализ исследований в области технической подготовки машиностроительного, машиноремонтного и вагоноремонтного производств.

1.3 Выводы по главе 1.

Глава 2 Экспериментальная оценка технического состояния кузовов вагонов и уровня технологической подготовки производства в вагоносборочных производственных участках действующих депо

2.1 Анализ технического состояния кузовов вагонов в эксплуатации.

2.1.1 Источники информации о техническом состоянии кузовов.

2.1.2 Анализ случаев брака из-за неисправностей кузовов.

2.2 Исследование технологической подготовки производства и фактических технологий в вагоносборочных производственных участках. z'

2.2.1 Технологическая подготовка производства в вагоносборочных производственных участках.

2.2.2 Результаты экспериментальной оценки технологической подготовки производства в вагоносборочных производственных участках.

2.2.3 Экспериментальное исследование структуры и параметров технологических процессов.

2.3 Выводы по главе 2.

Глава 3 Математические модели и методы технологического проектирования вагоносборочных производственных участков.

3.1 Методы решения задач технологического проектирования.

3.2 Математические модели систем технологического проектирования

3.3 Информационные модели конструкций вагонов и их узлов.

3.4 Математические модели технологических процессов ремонта вагонов в вагоносборочных производственных участках.

3.4.1 Объекты моделирования, типовые проектные процедуры и задачи.

3.4.2 Математические модели структурного анализа.

3.4.3 Математические модели параметрического анализа.

3.5 Алгоритм проектирования показателей работы вагоносборочного производственного участка.

3.5.1 Основные задачи и алгоритм технологического проектирования.

3.5.2 Расчет параметров вагоносборочных участков.

3.6 Выводы по главе 3.

Глава 4 Построение системы технологического проектирования вагоносборочных производственных участков.

4.1 Организация технологического проектирования.

4.2 Математическое, информационное и программное обеспечение системы технологического проектирования вагоносборочных производственных участков.

4.3 Программно-методические комплексы.

4.3.1 nMKlStr "Структурный анализ изделий (разузлование)".

4.3.2 11MK2NTD "Нормативно-техническая документация по ремонту вагонов в ВСУ".

4.3.3 ПМКЗРТР "Проектирование технологических процессов для ВСУ".

4.3.4 11MK4D0C "Оформление текстовой технологической документации".

4.3.5 HMK5OTR "Ресурсы производства отрасли для ВСУ".

4.3.6 nMK6RAS "Расчеты".

4.3.7 ПМК7РСХ " Разработка и оформление карт эскизов".

4.3.8 ITMK8PLAN "Разработка планировок".

4.4 Выводы по главе 4.

Глава 5 Практическая значимость и экономическая оценка результатов работы.

5.1 Практическая значимость результатов работы.

5.2 Экономическая оценка эффективности внедрения результатов работы.

5.2.1 Характеристика задачи и исходные данные.

5.2.2 Расчет изменения основных натуральных показателей при внедрении "АРМ-технолога В СУ".

5.2.3 Определение экономических показателей, связанных с применением "АРМ-технолога ВСУ". ИЗ

5.2.3.1 Текущие расходы.

5.2.3.2 Единовременные затраты на внедрение "АРМ-технолога ВСУ"

5.2.3.3 Экономический эффект от применения "АРМ-технолога ВСУ"

5.3 Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение уровня технологической подготовки производства вагоносборочных участков ремонтных депо»

Плановые виды ремонта являются важной частью системы технического обслуживания и ремонта вагонов и обеспечивают восстановление ресурса подвижного состава. Из всего многообразия технологических процессов, выполняемых при их проведении, особое место занимают технологические процессы вагоносборочных производственных участков, так как их параметры определяют показатели работы вагоноремонтного предприятия в целом, а также его участков и отделений.

Реформирование железнодорожного транспорта, рост конкуренции в транспортной отрасли ужесточают требования, предъявляемые к вагоноремонтному производству. Совершенствование средств технологического оснащения, появление современных технологий, новых конструкций вагонов и их узлов вызывает необходимость вносить коррективы в производственную систему предприятий. В этой связи, актуальной является задача обеспечения гибкости и повышения эффективности технологической подготовки вагоноремонтного производства. Решение данной проблемы позволит без значительных материальных и временных затрат внедрять в производство новые средства технологического оснащения, а также технологии, соответствующие современным требованиям, что повысит качество ремонта вагонов и, как следствие, уровень безопасности движения.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности технологической подготовки вагоноремонтного производства за счет совершенствования методов проектирования параметров технологических процессов и методик расчета показателей работы сборочных участков вагонных депо.

Для выполнения поставленных задач необходимо:

- Проанализировать существующий уровень технологической подготовки сборочных производственных участков и существующие сборочные технологические процессы вагоноремонтного производства.

- Проанализировать существующие методики расчета и методики автоматизации расчета параметров технологических участков сборки.

- Проанализировать существующие методики автоматизации разработки сборочных технологических процессов в машиностроении.

- Разработать информационную базу для проектирования сборочных технологических процессов вагоноремонтного производства на базе существующих технологий, включающую в себя:

• перечень выполняемых операций;

• средства технологического оснащения с их характеристиками;

• параметры для оценки трудовых затрат; параметры для оценки затрат материалов и запчастей;

• конкретные сборочные технологические процессы вагонов и их узлов.

- Разработать математические модели и методику проектирования сборочных технологических процессов.

- Разработать математические модели и методику расчета параметров технологических участков сборки.

- Подобрать программное обеспечение для разработки сборочных технологических процессов и расчета параметров технологических участков сборки.

- Внедрить в вагоноремонтное производство элементы программно-методического комплекса для разработки технологических процессов и расчета параметров участков сборки в виде конкретных технологических процессов и элементов системы «АРМ-технолога сборочного участка вагонного депо».

Объектом исследования являются депо по ремонту грузовых и пассажирских вагонов, предметом исследования - система технологической подготовки этих предприятий в области разработки сборочных технологических процессов и расчета параметров сборочных участков.

Методы исследования основываются на теории технических систем, системном анализе, теории графов, вычислительной математике, математическом программировании. Для построения математических моделей объектов и процессов сборочного производства использован структурно-параметрический метод.

Научная новизна диссертации заключается в том, что впервые разработаны математические и информационные модели объектов и технологических процессов сборки и создан банк данных, содержащий основные технологические процессы и операции сборочных участков депо, на основе которого разработан программно-методический комплекс, позволяющий повысить эффективность технологической подготовки вагоноремонтного производства.

Научные и методические положения диссертации положены в основу методического обеспечения дисциплин «САПР вагоноремонтного производства» и «Проектирование вагоноремонтных предприятий», которые изучаются студентами старших курсов железнодорожных ВУЗов, а также учебника по дисциплине «Проектирование вагоноремонтных предприятий».

На основе исследований, проведенных в работе, по сети железных дорог в грузовых и пассажирских депо внедрено более 40 комплектов технологической документации на технологические процессы работы вагоносборочных участков, а также информационное и программное обеспечение для разработки и оформления технологических процессов и расчета параметров сборочных участков вагоноремонтных предприятий.

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Кривич, Ольга Юрьевна

5.3 Выводы по главе 5

1. Теоретические исследования диссертации вошли в разделы темы "Фундаментальные и поисковые научно-исследовательские работы", выполнявшейся РГОТУПС'ом (в настоящее время РОАТ МИИТ) по заданию МПС РФ и ОАО "РЖД".

2. По результатам диссертации разработаны и получили положительное заключение методические материалы, направленные на повышение эффективности работы вагоносборочных участков депо за счет перехода на более высокий уровень обеспечения технологической готовности производства.

3. С помощью системы «АРМ-технолога ВСУ» для вагонных депо Москва-3 Мск. ж.д., Горький-Московский Горьковской ж.д., Воронеж Ю-В. ж.д., Подмосковная Мск.ж.д. разработаны и внедрены комплекты технологической документации на ремонт кузовов вагонов на ВСУ и установлены рациональные параметры технологических процессов вагоносборочных участков, даны рекомендации по изменению технологического оснащения. Акты внедрения приведены в диссертации.

4. После внедрения системы средний уровень ТПП данных предприятий повысился на 11%.

5. Результаты экономических расчетов применения «АРМ-технолога ВСУ», разработанного в рамках диссертации, показывают, что его внедрение в вагонные депо сети дорог приведет к снижению трудоемкости разработки технологической документации и даст годовую экономию расходов на заработную плату инженерно-технических работников, занятых подготовкой вагоноремонтного производства в размере не менее 33 млн. рублей.

124 Заключение

Настоящая диссертация направлена на совершенствование работы вагоносборочных производственных участков за счет внедрения системы «АРМ-технолога ВСУ», которая позволяет улучшить качество ремонта и сократить отказы в эксплуатации. Результаты, полученные в диссертационной работе, позволили сделать следующие основные выводы:

1. Наибольшее количество отцепок в ТОР всех родов вагонов происходит по причине неисправных кузовов (33%) и колесных пар (31%). Плановые виды ремонта не обеспечивают в достаточной степени безотказную работу вагона в межремонтный период.

2. В результате экспериментальной оценки технологической подготовки производства сборочных участков установлено, что одной из главных причин низкой эффективности работы этих участков является недостаточно эффективная система ТПП, назначение которой состоит в постоянном обеспечении производства новым оборудованием и новыми технологиями, которые реализуются через ремонтную, эксплуатационную и технологическую документацию. Причиной низкой эффективности технологической подготовки производства является несоответствие необходимого объема работ по ТПП уровню производительности труда инженерно-технических работников вагонных депо и, в первую очередь, технологов.

3. Уточнена методика проектирования технологических процессов сборки в части учета дополнительных элементов конструкции пассажирских и специализированных грузовых вагонов, построены информационные модели объектов сборки, математические модели структурного и параметрического анализа технологических процессов сборки.

4. Выполнен анализ структуры и параметров технологических процессов сборочных участков депо.

5. Выполнена практическая оценка состояния технологической подготовки производства вагонных депо.

6. Разработан комплекс практических мер по совершенствованию технологической подготовки производства на сборочных участках депо, основным ядром которого является система «АРМ-технолога ВСУ», позволяющая существенно сократить сроки технического перевооружения; увеличить производительность труда инженерно-технических работников; повысить качество технологической документации, а, следовательно, качество ремонта вагонов;

7. Создано специализированное программно-методическое обеспечение, реализующее на ЭВМ процедуры технологического проектирования сборочных участков.

8. Создан банк данных, содержащий основные технологические процессы сборочных участков.

9. С помощью системы «АРМ-технолога ВСУ» для вагонных депо Москва-3 Мск. ж.д., Горький-Московский Горьковской ж.д., Воронеж Ю-В. ж.д., Подмосковная Мск.ж.д. разработаны и внедрены комплекты технологической документации на ремонт кузовов вагонов на ВСУ и установлены рациональные параметры технологических процессов вагоносборочных участков, даны рекомендации по изменению технологического оснащения. Акт внедрения приведен в диссертации.

10. После внедрения системы средний уровень ТПП данных предприятий повысился на 11%.

11. Результаты экономических расчетов применения «АРМ-технолога ВСУ», разработанного в рамках диссертации, показывают, что его внедрение в вагонные депо сети дорог приведет к снижению трудоемкости разработки технологической документации и даст годовую экономию расходов на заработную плату инженерно-технических работников, занятых подготовкой вагоноремонтного производства в размере не менее 33 млн. рублей.

126

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кривич, Ольга Юрьевна, 2010 год

1. Скиба И.Ф. Экономическая эффективность новой техники, организации и технологии ремонта вагонов М. Транспорт, 1964. 243 с.

2. Скиба И.Ф. и др. Комплексная механизация и автоматизация ремонта подвижного составам. Транспорт, 1977. 243 с.

3. Скиба И.Ф., Ежиков В.А. Комплексно-механизированные поточные линии в вагоноремонтном производстве М. Транспорт, 1982. 136 с.

4. Скиба И.Ф., Мотовилов К.В. Анализ путей повышения экономической эффективности вагоноремонтных заводов Межвузовский сб. научн. трудов. Вопросы совершенствования технологии. Организации и ремонта вагонов. М. 1984. С. 35-43.

5. Болотин М.М. Автоматизированные рабочие места вагоноремонтного производства. Порядок создания. Классификация. Техническое и программное обеспечение. Эффективность. Часть 1 .М. МИИТ, 2008, 78 с.

6. Болотин М.М. Автоматизированные рабочие места вагоноремонтного производства. Поиск решения. Модели и экспертиза производства. Часть 2 .М. МИИТ, 2008, 126 с.

7. Болотин М.М., Математические модели инженерного анализа вагонного депо. Мир транспорта N3 , 2005, с 4-15.

8. Болотин М.М., Воротников В.Г. Моделирующие алгоритмы и автоматизация расчетов. Мир транспорта N3 , 2008, с 100-109

9. Ю.Быков А.И., Кривич О.Ю., Сергеев К. А., Фролова Т. А. Формализованное описание технологических процессов ремонтавагонов. В кн.: Безопасность движения поездов// Труды пятой научно-практической конференции. М.: МИИТ, 2004, 2 с.

10. Мотовилов К.В., Лукашук B.C., Криворудченко В.Ф., Петров А.А.; под ред. Мотовилова К.В. Технология производства и ремонта вагонов. М.: Маршрут, 2003, 382 с.

11. Устич П.А., Карпычев В.А., Овечников М.Н. Надежность рельсового нетягового подвижного состава М. ИГ "Вариант", 1999. 416 с.

12. Устич П.А., Хаба И.И., Ивашов В.А. и др., Под ред. Устича П.А. Вагонное хозяйство. М.:Маршрут, 2003, 560с.

13. Евсеев Д.Г., Тарасевич О.М., Корноухов А.П. Автоматизация производственных процессов в машиностроении.М.: МИИТ, 2005, 93с.

14. Евсеев Д.Г. Повышение прочности и надежности деталей подвижного состава прогрессивными технологическими методами. Межвузовский сборник. М., 1983

15. Сергеев К.А. Сокращение расходов на технологическую подготовку производства вагоноремонтных предприятий. Сборник ВИНИТИ "Транспорт. Наука, техника, управление" №8 2002. с. 51 53

16. Сергеев К.А. Оптимальное проектирование технологических процессов вагоноремонтного производства. Межвузовский сборник научных трудов "Современные проблемы совершенствования работы ж.д. Транспорта". 2003.

17. Сергеев К.А. Теоретические основы и методы построения системы технической подготовки производства вагоноремонтных предприятий. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва,: 2005.

18. Сергеев К.А. Автоматизированное проектирование технологических процессов эфективный инструмент внедрения ресурсосберегающих технологий Ресурсосберегающие технологии на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей. СамУПС. 2003.

19. Сергеев К.А. Повышение эффективности работы вагоноремонтных предприятий за счет перехода на автоматизированное проектирование технологической подготовки производства (сдана в НИС 17.11.02) Журнал "Наука и техника транспорта №2 2003.

20. Сергеев К.А. ред., Жданов В.Н., Кривич О.Ю. Проектирование вагонных депо и ремонтных заводов. Учебное пособие. М.: РГОТУПС. 2002. - 143с.

21. Сергеев К.А., Готаулин В.В. Ультразвуковой контроль колесных пар и безопасность движения поездов Безопасность движения на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей: РГОТУПС. 2002. с. 49 51

22. Сергеев К.А., Готаулин В.В. Снижение энергозатрат железнодорожного транспорта за счет повышения качества ремонта и технического обслуживания вагонов Энергосберегающие технологии на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей. РГОТУПС. 2002.

23. Сергеев К.А., Готаулин В.В., Кривич О.Ю. Анализ технологической подготовки производства вагоноремонтных предприятий и ее влияниена безопасность движения поездов Безопасность движения на ж.д.

24. Транспорте. Сборник научных статей. РГОТУПС. 2002. с. 51 54

25. Сергеев К.А., Готаулин В.В., Кривич О.Ю. Вагонное депо. Инструктивный материал в вопросах и ответах. Вып.2, "Ремонт тележек грузовых вагонов (по РД 32 ЦВ 052) для мастеров производственных участков ремонта тележек" -М.: ИПЦ "Желдориздат". 2002 120 с.

26. Сергеев К.А., Гундаев И.В. Модели технологических процессов вагоноремонтного производства. Межвузовский сборник научныхтрудов "Современные проблемы совершенствования работы ж.д. Транспорта". 2003.

27. Сергеев К.А., Кривич О.Ю., Чернова Т.Г. Оценка затрат ресурсов в технологических процессах ремонта вагонов Ресурсосберегающие технологии на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей. СамУПС. 2003г.

28. Сергеев К.А., Кривич О.Ю., Чернова Т.Г. Вагонное депо. Инструктивный материал в вопросах и ответах. "Оформление технологической документации в вагонных депо и ДОП (по РТМ 32 ЦВ-200-87) для технологов вагонных депо". -М.: ИПЦ "Желдориздат". 2002 99 с.

29. Сергеев К.А., Насибулин Ф.Ф. Пути поиска энергосберегающих технологий при техническом осмотре и ремонте вагонов Энергосберегающие технологии на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей. РГОТУПС. 2002.

30. Сергеев К.А., Пириев А.К. Проблемы автоматизации форм отчетности колесно-роликовых подразделений вагоноремонтного производства. Энергосберегающие технологии на ж.д. Транспорте. Сборник научных статей. РГОТУПС. 2002. с. 57 60

31. Сергеев К.А. Автоматизация технологической подготовки производства. РГОТУПС: исследования , разработки, эксперименты Журнал Ж.Д. Транспорт №8 2001. с. 51 -52

32. Сергеев К.А., Кривич О.Ю. Расчеты, выполняемые при технологическом проектировании производственного участка с поточной организацией производства. // Наука и техника транспорта, №4, 2009, с.15-18.

33. Сергеев К.А., Готаулин В.В., Кривич О.Ю. Параметрический анализ технологических процессов вагоноремонтного производства // Наука и техника транспорта, № 3, 2007, с.20-24.