Конструкторская подготовка производства – это совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика-потребителя.
Этот этап ТПП выполняется отделом главного конструктора (ОГК) предприятия, в распоряжении которого имеется техническая база для производства опытного образца и его испытания (экспериментальный цех). Выполняется конструкторская подготовка с соблюдением требований единой системы конструкторской документации (ЕСКД); объем ее зависит от вида изделия, его сложности, прогнозного объема продаж, сроков выпуска, длительности жизненного цикла товара (ЖЦТ) и других факторов. Согласно ЕСКД проектирование нового изделия состоит из следующих стадий:
1) составления технического задания;
2) расчета технического предложения;
3) разработки эскизного проекта;
4) разработки технического проекта;
5) подготовки рабочей конструкторской документации;
6) проведения нормоконтроля, патентной и метрологической экспертизы;
7) изготовления и испытания опытного образца;
8) корректировки рабочего проекта и выпуска установочной партии изделий;
9) проверки, согласования, внесения изменений, утверждения и размножения рабочего проекта; передачи документации в отдел главного технолога (ОГТ).
Техническое задание составляется совместно с представителями заказчика и предприятия. В нем отражаются тактико-технические требования заказчика, которые должны содержать:
· условия и режимы эксплуатации товара;
· необходимые технические параметры и характеристики;
· присоединительные размеры;
· ресурс (или срок службы);
· предполагаемый объем выпуска;
· технику безопасности и санитарно-гигиенические нормы;
· патентную чистоту;
· внешний рынок;
· сроки и условия хранения;
· художественно-архитектурное решение (дизайн);
· транспортабельность (тара, упаковка);
· дополнительные, специальные и другие требования (секретность и т.п.).
Требования технического задания должны обеспечить выпуск новой конкурентоспособной продукции. Подготовленное специалистами техническое задание утверждается руководителем предприятия.
Техническое предложение содержит расчеты технических параметров и экономической эффективности, которые обосновывают возможность и целесообразность разработки нового изделия. Расчеты выполняются по нескольким вариантам изготовления изделия, анализируется и выбирается оптимальный вариант, у которого наибольший ожидаемый экономический эффект. После согласования и утверждения техническое предложение является основанием для выполнения последующих стадий конструкторской подготовки.
Эскизный проект выполняется не в масштабе, но с соблюдением необходимых пропорций в размерах изделия. Он разрабатывается в нескольких вариантах, изготавливается модель (макет) изделия (деревянная, металлическая или пластилиновая), после чего обсуждается специальной комиссией с участием дизайнера и утверждается принятый вариант. Для него выполняются чертежи (рисунки) основных сборочных единиц и общего вида, кинематическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая схемы (по необходимости), а также другие основные конструктивные параметры.
Выполненный эскизный проект должен дать общее представление об устройстве и принципах работы нового изделия. После окончательного согласования и утверждения эскизный проект является основанием для разработки технического проекта.
Технический проект разрабатывается строго в масштабе, с соблюдением требований стандартов и нормалей; в нем выполняются всевозможные виды, проекции, сечения, разрезы с нанесением соответствующих размеров, для того чтобы иметь полное представление об устройстве и работе нового изделия.
В техническом проекте уточняются чертежи общего вида изделия, выполняются чертежи основных агрегатов и узлов, их спецификации, монтажные и сборочные схемы с расчетами на прочность, жесткость, устойчивость и другие параметры по сопротивлению материалов, а также обосновывается выбор материалов для наиболее ответственных деталей; при этом происходит уточнение конструктивных особенностей нового изделия. На этой стадии составляются инструкции по эксплуатации изделия у потребителя (паспорт, формуляр, техническое описание) и пояснительная записка в целом для технического проекта.
Рабочая конструкторская документация разрабатывается после утверждения технического проекта и на его основе. Она представляет собой рабочие чертежи всех деталей (кроме нормалей) изделия, где указываются необходимые размеры (в масштабе), проекции и виды, разрезы и сечения, материал, чистота поверхностей, допуски и посадки, технические условия, термообработка и др.
Благодаря этим данным для каждой детали представляется возможным разрабатывать технологический процесс их изготовления в любых типах производства. Все рабочие чертежи проходят нормоконтроль (проверку на соблюдение стандартов), метрологическую и патентную экспертизы. На патентную чистоту проверяется все изделие.
На основании рабочих чертежей деталей в экспериментальном цехе ОГК изготавливаются все детали изделия; с учетом заказанных комплектующих деталей и узлов производятся сборка опытного образца и его испытания.
Как при сборке, так и при испытаниях опытного образца происходит уточнение конструкции отдельных деталей и корректировка в целом рабочего проекта. При необходимости изготавливается установочная партия изделий и принимается решение о подготовке к серийному (массовому) производству товара, его доработке или прекращении дальнейших работ.
Размножение, хранение и учет конструкторской документации осуществляет специальное бюро технической документации (БТД) ОГК или архив. Оно хранит и учитывает оригиналы, кальки, синьки (копии) и т.п. всех чертежей и выдает копии при необходимости цехам и отделам предприятия. Все размноженные рабочие чертежи деталей поступают в отдел главного технолога (ОГТ) для разработки технологических процессов и других стадий технологической подготовки производства.