Унификация
Обновление номенклатуры и расширение ассортимента изделии для удовлетворения всевозрастающих потребностей общества при серийном и массовом производстве осложняется тем, что необходимы значительные затраты труда, средств и время на перестройку производства. Мебельные изделия полностью обновляются за 5 лет, хотя исходные функциональные параметры их остаются неизменными, поскольку они обусловлены размерами тела человека. Рациональное разрешение этих противоречий массового промышленного производства и индивидуального потребления изделий возможно на принципах преемственности и серийного проектирования изделий. Эти принципы означают, что в новых изделиях используют конструктивные элементы и технологию изделий, ранее освоенную производством, что возможно благодаря единству исходных элементов - их унификации.
Понятие унификация происходит от латинских слов unio - единство и facere - делать. Принципы унификации параметров изделий позволяют на основе достижений науки и техники ограничить количество рациональных исходных элементов, из которых можно создавать большое число разнообразных изделий. Унификация является начальной стадией стандартизации. Целью унификации обычно является установление оптимального количества объектов при ограничении существующих или создании новых. Объектами унификации могут быть детали, сборочные единицы, комплексы, процессы и методы. При унификации необходимо выбрать главные параметры объекта, которым свойственна стабильность при технических усовершенствованиях. Они наиболее полно характеризуют конструктивные, технологические и эксплуатационные свойства изделия, но могут и не давать исчерпывающей характеристики, в то время как основные параметры определяют, характерные свойства изделий и процессов, они обычно функционально связаны с главными параметрами.
При выборе главных параметров для унификации необходимо стремиться к тому, чтобы номенклатура их была минимальной, но достаточно полно отражала основные характеристики изделия. Номенклатура главных параметров должна быть стабильной, независимой от технологии и конструктивно-технических усовершенствований изделий. Унификация может проводиться в различных масштабах производственной деятельности: межотраслевая, отраслевая, производственного объединения, в масштабе предприятия.
По уровню охвата параметров различают комплексную унификацию, охватывающую комплекс объектов; полную, охватывающую все элементы вновь проектируемых изделий, и неполную, ограничивающую только часть элементов. Полная унификация изделий или деталей предусматривает ограничение формы, размеров, материалов и других параметров; неполная унификация унифицирует либо форму, либо размеры или материалы.
Унификация на основе единого подхода и принципов стандартизации обеспечивает высокую эффективность ее результатов и способствует широкому ее применению. Унификацию можно осуществлять двумя путями.
1. На основании изучения опроса и анализа номенклатуры всех изготовляемых объектов оставляют только те, которые пользуются наибольшим спросом и имеют лучшие технологические и эксплуатационные показатели.
2. На основании анализа научных и производственных данных с учетом перспективы и имеющихся стандартов разрабатывают систему исходных объектов, на основе которых создают новые изделия высокого качества.
Второй путь позволяет осуществить полную и комплексную унификацию, обеспечивающую возможность применения более совершенных методов серийного проектирования изделий из стандартных деталей и сборочных единиц на принципах агрегатирования. Унификация параметров сложных изделий может исходить из параметрического или конструктивного их единства. При параметрическом единстве в основу унификации закладываются ряды главных параметров изделий одного назначения. При конструктивном единстве за основу принимают базовое изделие, обладающее максимальной конструктивной и технологической преемственностью, высоким качеством и перспективностью применения. При унификации линейных размеров с древних времен использовался единый подход на основе параметрического ряда геометрической прогрессии со знаменателем, полученным из правила <золотого сечения>. Знаменатель этой геометрической прогрессии определяется из соотношения: 1/а = а/(\-а). Он равен среднему геометрическому крайних членов этой пропорции: а = 0,618. Начальным исходным членом такой прогрессии обычно принимается единица <1> с определенным значением размерного параметра. Производные члены прогрессии образуются при умножении единицы или ее параметра на 0,618T, где п - целые положительные или отрицательные числа степени знаменателя .геометрической прогрессии.
Соотношение размеров частей растений, тела человека и животных соответствует соотношению членов геометрической прогрессии правила <золотого сечения>. Соотношение размеров по правилу <золотого сечения> широко использовалось в архитектуре с древних времен. Для комплексной унификации промышленной продукции правило <золотого сечения> не дает эффективных решений.
На основе округления предпочтительных чисел для унификации линейных размеров разработаны ряды нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69. При этом используются ряды: #а5; Ral0; R&20 и #а40. Буква <а> в обозначении ряда нормальных линейных размеров означает, что он содержит некоторые округленные предпочтительные числа.
Предпочтительные числа дают единый подход и облегчают проведение полной и комплексной унификации любых количественно оцениваемых параметров. В производстве изделий из древесины в настоящее время используется неполная унификация только по размерам деталей в масштабе отрасли (ОСУ). При разработке ОСУ на размеры щитовых элементов корпусной мебели за основу приняты размеры проемов, образуемых при формировании корпусов мебели по шести схемам сборки. Введение унификации корпусов и щитовых элементов корпусной мебели способствует дальнейшему развитию специализации мебельных предприятий, повышению эффективности производства, более полному использованию исходных полуфабрикатов и высокопроизводительного оборудования, сокращает объем работ по подготовке производства при освоении новых моделей мебели.
Анализ проектов корпусной мебели, выпускаемой в объединениях и регионах, показал, что достаточно из показанных использовать две-три схемы формирования корпусов с применением не более 50 типоразмеров щитов. На основе извлечений из ОСУ в республиках, промышленных объединениях и других регионах рекомендуется по местным стандартам устанавливать ограничения на типы и размеры корпусов мебели.
Размеры всех остальных элементов корпуса определяются в зависимости от схемы сборки и количества дверей. В 10 таблицах ОСУ указаны рекомендуемые и резервные размеры щитовых элементов, а также размеры щитов для универсально сборной мебели. Размеры корпусов по ОСУ установлены для щитов из плит толщиной 16 мм. Если для формирования корпуса используются щиты толщиной свыше 16 мм, то допускается изменение его габаритных размеров при установке вкладных дверей. В характеристике корпусов мебели указаны размеры накладных дверей, как основного варианта ОСУ. Величина технологического свеса щитов не должна превышать 2 мм. Размеры щитов, формирующих изделие, в зависимости от типа корпуса выбирают из соответствующих таблиц ОСУ. В таблицах указаны линейные размеры вертикальных и горизонтальных стенок, перегородок, дверей накладных, декоративных брусков, элементов плинтусных коробок.
С целью получения в наборах мебели единой высоты для платяных шкафов, блокируемых с изделиями, состоящими из двух и более секций по высоте, допускается увеличение высоты шкафа на 18, мм к установленным в таблицах. Применением ОСУ при конструировании корпусной мебели обеспечиваются размеры изделий, соответствующие требованиям стандартов на функциональные размеры мебели, введенным в действие с 1971 г. До разработки приведенного варианта ОСУ были разработаны и действовали региональные системы унификации размеров щитов для мебели в Латвийской ССР, Литовской ССР, в объединениях <Севзапмебель> и <Центромебель>. Каждая из этих систем разрабатывалась к ограниченному количеству типоразмеров изделий с учетом применяемых форматов древесностружечных плит и местных условий оптимизации их раскроя. При создании этих систем унификации для достижения одинаковой цели - максимального выхода заготовок при раскрое древесностружечных плит использовались различные исходные предпосылки. В системе Литовской ССР использовали принципы разреженных рядов предпочтительных чисел.
В объединениях <Севзапмебель> использовали конструктивные решения при формировании корпусов, <Центромебель> - модульную координацию.
В рассмотренной отраслевой системе унификации размеров корпусов мебели учтены все положительные стороны этих ра нее разработанных региональных систем. В <Ленпроектмебели> объединены ранее разработанная система с ОСУ и разработана система <Модулор>, которая позволила отказаться от большого количества типоразмеров щитовых деталей мебели и решить вопрос унификации не только по типоразмерам, но и по их технологической обработке. Система <Модулор> обеспечивает значительный эффект при существующей специализации мебельных предприятий региона <Севзапмебель>.
Базовые предприятия благодаря жесткой унификации сократили потери времени простоя высокопроизводительного оборудования из-за сокращения числа его переналадок, упростился процесс комплектования щитовых деталей, решилась проблема складских и производственных площадей.
При раскрое древесностружечных плит размером 3500х1750 мм на заготовки щитов для системы <Модулор> обеспечивается выход до 95%. Ограничение вариантности расположения горизонтальных стенок внутри каждого корпуса по этой системе способствует унификации обработки их на поточных линиях, сокращает число необходимых переналадок оборудования. В настоящее время разработана также отраслевая система унификации размеров сечения брусковых деталей мебели из древесины хвойных и лиственных пород. В этой системе размеры сечений брусков установлены в основном по Ra40 ГОСТ 6636-81 с использованием дополнительных размеров - 33, 52, 62 и введением не предусмотренных этим ГОСТом размеров: 34; 43; 64; 68; 72 и 84. Размеры рекомендуемых сечений брусковых деталей по толщине и ширине указаны в соответствующих таблицах. При конструировании мебели размеры брусковых деталей следует устанавливать, руководствуясь этими таблицами. Это обеспечит с учетом стандартного припуска максимальный выход заготовок из стандартных сечений пиломатериалов.
На основе унификации типов размеров деталей и сборочных единиц упрощается принцип организации серийного проектирования изделий. Конечным результатом серийного проектирования является создание потребительской серии - ряда однородных предметов, единство которых базируется на незначительных изменениях в стабильном технологическом процессе для получения принципиально контрастных изменений в форме и свойствах изделий. Серийное проектирование как процесс слагается из разработки ряда исходных элементов, основные из которых модельная база и технологические серии.
Модельная база - основная часть изделия, на основе которой создается многообразие, форм и конструктивных решений. Модельная база может быть плоскостной (щит), объемной (корпус) или смешанной.
Технологическая серия - группа формообразующих элементов, которые возможно изготовить без существенной перестройки производства. Изделия, составляющие единую технологическую серию, различаются по моделям для исполнения. Это различие достигается применением компоновочных элементов, изменяющих структуру общей модельной базы, и художественных параметров, изменяющих модельную базу исполнением (отделка, облицовывание и т. п.) без особой перестройки технологии.
Технологические серии могут быть простыми, специальными и расширенными. Простая технологическая серия объединяет изделия, модели которых развиты на одной модельной базе. При переходе с изготовления одного изделия на другое не требуется привлечения производства другой специализации. Специальная технологическая серия объединяет группу простых технологических серий, но осуществляется на основе специализации производства. Расширенная технологическая серия объединяет группу простых или специальных серий, развитых на нескольких взаимосвязанных модельных базах.
Структурная серия - ряд предметов, различающихся структурно-компоновочными изменениями базовой модели с целью расширения потребительских свойств изделия по функциональному назначению.
Морфологическая серия - ряд художественно-декоративных решений по оформлению внешнего вида изделий структурной серии на основе контрастности.
Интерьерная серия - типовые варианты составления гарнитуров или комплектов путем различного сочетания изделий.
При серийном проектировании составляется алгоритм перспективного развития серии, что упрощает в перспективе процесс освоения других изделий из этой серии. Серийное проектирование широко используется пока в мебельном производстве. Благодаря серийному проектированию планирование ассортимента изделий может осуществляться на ЭВМ. Для этого необходимо иметь полную классификацию изделий по всем характеристикам. В основе классификации используется <Общесоюзный классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП)>.
