Fabricabilitatea | |
---|---|
Design tehnologic al smartphone-ului din module înlocuibile |
Fabricabilitatea este una dintre caracteristicile ( produsul ), care exprimă adecvarea acestuia pentru producție (fabricabilitatea producției), funcționarea (fabricabilitatea operațională) și repararea (fabricabilitatea reparației sau mentenabilitatea ) [1] .
Fabricabilitatea este încorporată în proiectare la alegerea parametrilor pieselor și ansamblurilor , inclusiv materialele, dimensiunile și toleranțele, rugozitatea etc., formele și pozițiile relative ale suprafețelor elementelor. Fabricabilitatea se bazează pe standardizare , unificare și continuitate. În multe cazuri, numai capacitățile tehnologiei (care întruchipează realizările științei și tehnologiei) fac posibilă obținerea de rezultate unice și proprietăți ridicate ale consumatorilor .
Fabricabilitatea este o caracteristică care nu poate fi întotdeauna măsurată în nicio unitate de măsură. În producția de diferite produse, fabricabilitatea determină în mare măsură costul , costul de fabricație și utilizarea ulterioară. De regulă, dispozitivele mai moderne sunt mai avansate din punct de vedere tehnologic decât modelele învechite, adică sunt fabricate și operate la costuri mai mici și folosind procese de producție mai productive. În același timp, funcționalitatea echipamentelor de diferite generații [2] [3] poate diferi puțin. De exemplu, viteza, capacitatea pasagerilor și intervalul de zbor pentru TU-154 și Airbus A320 sunt apropiate, dar aceste aeronave sunt reprezentanți ai diferitelor generații de tehnologie aviatică, care diferă în fabricație. Apariția mai multor produse tehnologice contribuie de obicei la înlocuirea dispozitivelor învechite în acest sens, în timp ce în ceea ce privește excelența tehnică acestea nu pot fi inferioare celor mai noi - fabricabilitatea reflectă producția (tehnologică), și nu caracteristicile tehnice ale produsului.
Astfel, nu trebuie să confundăm fabricabilitatea și nivelul tehnic al unui produs sau nivelul tehnologiilor implicate în producerea acestuia - acestea sunt concepte complet diferite. Relația dintre un nivel tehnic superior și o fabricabilitate superioară a unui produs nu se manifestă întotdeauna, iar uneori este inversată. De exemplu, mașinile mici de pasageri din anii treizeci aveau adesea un nivel tehnic mai ridicat decât cele produse în serie la 20-30 de ani după ele (aproape toate soluțiile de proiectare care sunt general acceptate astăzi, cu excepția sistemelor pur electronice, au fost deja folosite pe ele), dar în același timp erau extrem de netehnologice, motiv pentru care soluțiile de proiectare perfecte din punct de vedere tehnic adoptate asupra lor nu au putut fi introduse în producția de masă până când nu a fost gata tehnologic pentru repetarea lor. Mașinile fabricate înainte de anii 1970 erau foarte simple ca design și, în general, mai avansate din punct de vedere tehnologic decât cele moderne - mai simple, mai convenabile de fabricat și reparat. Creșterea cerințelor privind caracteristicile operaționale și de consum, calitatea finisajului, siguranța și respectarea mediului înconjurător au condus în ultimele decenii la o creștere fără precedent a nivelului tehnic al mașinilor, dar în același timp la fabricabilitatea acestora în anumiți indicatori, inclusiv ușurința producției și mentenabilitatea, a scăzut, de asemenea, semnificativ, chiar și în ciuda introducerii de noi tehnologii de înaltă performanță, inclusiv roboți industriali de generație următoare .
Pe măsură ce tehnologia se dezvoltă, în generațiile sale ulterioare, soluțiile tehnice mai avansate pot fi înlocuite cu altele mai puțin avansate, dar mai avansate tehnologic. De exemplu, în aceleași mașini, o suspensie cu braț dublu mai avansat din punct de vedere tehnic a fost la un moment dat practic înlocuită cu o suspensie MacPherson mai puțin perfectă, dar mai tehnologică - revenirea la prima a avut loc abia la mijlocul anilor 90 și numai la mașinile de clase destul de înalte.
Fabricabilitatea este un concept relativ, este influențată în mare măsură de locul de fabricație, producția în serie, cultura de producție, echipamentele disponibile, personalul atras, dezvoltarea relațiilor între ferme și multe altele. De exemplu, multe mostre de masă ale industriei de arme americane în timpul celui de-al Doilea Război Mondial ar arăta extrem de low-tech în conformitate cu standardele industriei din URSS sau chiar Germania, în special, datorită utilizării pe scară largă a prelucrării cu forță de muncă intensivă a pieselor pe mașini de tăiat metal în loc de ștanțare și sudare mai tehnologică. Dimpotrivă, mașina GAZ-M-20 Pobeda a fost considerată destul de avansată tehnologic de standardele URSS, dar stabilirea producției sale de masă în Polonia a întâmpinat o mulțime de dificultăți din cauza faptului că, conform standardelor industriei poloneze , designul s-a dovedit a fi low-tech și a necesitat costuri mari pentru producția sa, forță de muncă și materiale. Pistolul- mitralieră STEN a fost considerat în Marea Britanie ca o armă ieftină și foarte tehnologică, dar copia sa germană, Potsdam Gerät , care nu a fost adaptată la particularitățile industriei locale , s-a dovedit a fi comparabilă ca cost cu o mitralieră ușoară [ 4] .
Produsele produse în serii mici sau în exemplare unice sunt aproape întotdeauna mai puțin avansate din punct de vedere tehnologic decât cele produse în serie - producătorii lor își permit să utilizeze procese de producție și soluții de proiectare care nu sunt suficient de avansate tehnologic din punctul de vedere al producției de masă. De exemplu, procesul de fabricare a produselor din fibră de carbon pentru o lungă perioadă de timp nu a fost suficient de avansat din punct de vedere tehnologic pentru producția de masă, în principal din cauza cantității mari de muncă manuală implicată. În același timp, în industria de apărare și aviație, cu o scară de producție caracteristică relativ mică, materialele plastice armate cu fibră de carbon au fost utilizate de mult timp pe scară largă.