Инженерная и технологическая подготовка объекта

Проектирование технологических решений в 2022 году

Технологические решения (ТР) представляют собой текстовое и графическое описание всех этапов производство, получения готовой продукции, иных операций на предприятии. От описания ТР зависит подготовка иных разделов проектной документации на строительство, реконструкцию или капремонт производственных, общественных или иных зданий, сооружений, комплексов.

В этой статье читайте, что относится к технологическим решениям при проектировании, как заполняется раздел проекта с ТР, что нужно учесть при выборе проектировщика, какие проблемы и сложности могут возникать при подготовке документации.

Что такое технологические решения

Технологические решения непосредственно связаны с организацией производства или иных видов деятельности. При разработке ТР определяется архитектурное планирование помещений и целого объекта, места размещения оборудования и производственных линий, нагрузки на фундамент и конструкции.

По технологическим решениям будут составляться подразделы проекта на инженерные сети, меры по обеспечению безопасности труда и предотвращению экологического ущерба. Именно подраздел проекта с ТР дает ответы на вопросы – какое оборудование будет размещено в объекте, где оно будет находиться и подключаться к ресурсам, как будет проходить процесс производства продукции, выполнения иных работ и услуг.

Технологическая подготовка производства. Основные задачи подготовки производства

Нормативные документы

Общим нормативным документом для проектирования ОКС является Постановление Правительства РФ № 87. Оно содержит требования к разделам и подразделам проектной документации, в том числе “Технологические решения”. Также проектировщик будет применять строительные правила, нормы пожарной безопасности на конкретный тип объекта:

Уважаемые КЛИЕНТЫ!

Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:

Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)

Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)

Все консультации бесплатны.

• СП 118.13330.2012 на общественные здания (скачать);
• СП 54.13330.2016 на многоквартирные дома (скачать);
• СП 56.13330.2011 на производственные здания (скачать).

Специальные строительные правила действуют для профильных типов объектов. Например, для проектирования зданий гостиниц применяется СП 257.1325800.2016, а для размещения технологического оборудования на водоснабжения и канализацию СП 30.13330.2016. Отдельные нормы и правила применяются для общественных, торговых, многофункциональных, образовательных и иных видов зданий.

Комментарий специалиста. Выбрав надежного и квалифицированного проектировщика, вам не придется самостоятельно вникать в нюансы СП, НПБ, иных правил и регламентов. От заказчика (собственника) потребуется принять участие в разработке технического задания, согласования промежуточных этапов проектирования.

Обращайтесь в компанию Смарт Вэй, если вам нужна гарантия качества проектной документации, строгое соблюдение ТЗ и нормативной базы.

В технологические решения здания входят инженерные системы и процессы

Простым языком

Проектирование ТР может осуществлять для нового здания, либо для уже существующего объекта. Технологические решения разрабатываются по следующим направлениям:

• с учетом типа объекта, видов предстоящей или текущей деятельности, особенностей производства и оборудования, вида готовой продукции или работ;
• с учетом существующей или планируемой архитектуры здания, планировочных решений (при проектировании нового здания архитектурные и планировочные решения будут зависеть от технологических особенностей);
• с учетом допустимых лимитов энергоресурсов, нагрузок на конструкции объекта;
• с учетом оптимизации затрат на приобретение, монтаж, эксплуатацию и обследование технологических линий;
• с учетом особенностей, ограничений и запретов, действующих в отношении земельного участка и охранных зон.

Объясним еще проще. Проектировщик сделает описание оборудования, применяемых технологий и его оптимального размещения в здании, чтобы обеспечить выпуск готовой продукции, снизить издержки собственника. Только сделав такое обоснование и расчеты, можно приступать к проектированию инженерных сетей и коммуникаций, окончательно описывать архитектурные и планировочные решения.

Комментарий специалиста. В отдельных случаях технологические решения могут разрабатываться и для жилых зданий. Например, если МКД подключается к “умному” современному оборудованию, обеспечивающему комфортные условия проживания, технологические процессы могут описываться в разделе проекта.

Однако обычно проектирование ТР предусматривается для производственных и иных нежилых объектов.

Обследование перед проектированием перед реконструкцией

При реконструкции производственного или иного объекта могут меняться его характеристики (площадь, высота, дополнительные надстройки или пристройки). Такие виды работ приведут к изменению технологии производства. Может потребоваться установка нового оборудования и линий, изменение цикла поставки и обработки сырья, расширение на вновь возводимую площадь.

Чтобы сделать вывод о возможности проведения работ, рассчитать допустимые нагрузки и выбрать оптимальные технические решения, проводится предпроектное обследование здания.

Кто выполняет обследование здания

Обеспечить изыскания на участке и обследование здания должен собственник. В состав комиссии могут включаться:

• представителя заказчика и подрядчика;
• специалисты проектной организации;
• техники, инженеры и иные специалисты, обладающие познаниями в сфере техники и технологий;
• сотрудники ресурсоснабжающих организаций, если реконструкция или капремонт будут затрагивать системы, сети и коммуникации;
• технологи и иные лица, ответственные за эксплуатацию оборудования;
• представители производителя линий и оборудования, чьи характеристики и параметры будут зависеть от решений проектировщика.

Для нежилых зданий состав комиссии определяет сам заказчик, с учетом особенностей проектирования.

Что обследуется

В обязательном порядке будет обследоваться не только существующее технологическое оборудование в здании или сооружении, но и состояние конструкций объекта, особенности грунта и земельного участка. Перед реконструкцией или капремонте обследование пройдет по следующим направлениям:

работоспособность и эффективности текущего оборудования и линий;
• расчетные и фактические показатели износа, нагрузок, объемов потребляемых ресурсов;
• проверка на предмет дефектов, повреждений, поломок, необходимости полной или частичной замены устаревшего оборудования; несущих конструкций здания, перекрытий, фундаментов на предмет повреждений, показателей прочности и устойчивости;
• изучение состояния инженерных и коммунальных сетей, так как они напрямую влияют на показатели производства.

Если реконструкция предусматривает расширение объема и площади здания, нужно сделать расчеты по подключениям, увеличению лимитов нагрузок для нового оборудования, устройств и механизмов. При капремонте характеристик здания и помещений не меняются, поэтому ТР могут заключаться в модернизации технологий, повышению эффективности при размещении и использовании существующего оборудования.

Перед проектированием раздела технологических решений проводится комплексное обследование здания

Основные способы инструменты для обследования технологических решений

Для обследования конструкций и элементов здания проводится изучение технической и кадастровой документации, визуальный осмотр, инструментальная диагностика с использованием высокоточного оборудования. При обследовании технологических линий проводятся тесты, испытания и измерения, в том числе в лабораторных условиях.

Также оценивается качество готовой продукции, соблюдение регламентов и технико-технологических карт, наличие разрешительных сертификатов и деклараций. Такое комплексное изучения и обследование позволит сделать правильные выводы о возможности проведения строительных работ, необходимости внесения изменений в исходное техническое задание.

Итоговый документ по результату

По результатам обследований оформляются заключения, отчеты, акты. В обязательном порядке проектировщику передаются расчеты, данные замеров и испытаний, сведения о применявшихся методах оценки состояния конструкций и технологических линий. Для замены изношенного или поврежденного оборудования составляют дефектные ведомости.

Они будут учтены при подготовке рабочей документации для подрядчика.

Уважаемые КЛИЕНТЫ!

Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:

Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)

Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)

Все консультации бесплатны.

Комментарий эксперта. Заказав проектирование ТР в компании Смарт Вэй, вы получите точные и объективные результаты обследования здания, производственных процессов, состояния оборудования. Мы привлекаем к работе только надежных и проверенных специалистов в соответствующих сферах науки, техники, знаний.

Это гарантирует качество проекта, который вы получите для проведения реконструкции или капитального ремонта.

Этапы проектирования технологических решений для нового здания

При оформлении проекта на новые производственные или иные объекты разработка ТР проходит по следующим стадиям:

• анализ технического задания, проведение инженерных изысканий на участке;
• изучение особенностей технологических процессов, требований к готовой продукции и организации производства, количеству и квалификации работников; потребностей в ресурсах, изучение технических условий на подключение;
• подготовка описания по показателям и характеристикам производства, готовой продукции, оборудованию, технологий;
• оформление схем размещения и подключения оборудования, описание количества и типов устройств, механизмов;
• описание процессов автоматизации производства; показателей охраны труда, вредных выбросов;
• обоснование функциональных, технологических, конструктивных и инженерных решений;
• подготовка графических материалов – схемы процессов и грузопотоков, планировок по корпусам и цехам, чертежи размещения оборудования, приборов учета, средств автоматизации.

После предварительного согласования подраздела с ТР, будет проведена работа по проектированию инженерных сетей. Итоговый проект утверждается проектной организацией и заказчиком, направляется на экспертизу и получение разрешения на строительство.

Комментарий специалиста. Специальные требования предусмотрены к проектированию опасных промышленных объектов. В этом случае нужно учесть расчетные и фактические характеристики разрешительных документов, результатов испытаний и экспертиз потенциально опасного оборудования.

Для снижения рисков для человека, имуществу и окружающей среде будет предусмотрен комплекс защитных мер, инструкции по ликвидации чрезвычайных ситуаций.

В каждый раздел проекта входят графические материалы, схемы, чертежи

Этапы проектирования при ремонтах и реконструкциях

Подготовка проектной и рабочей документации на реконструкцию или капремонт предусматривает:

• определение возможности внесения изменений в существующие линии, производственные процессы, места размещения оборудования;
• подготовка обоснования на увеличение нагрузок, мощности оборудования;
• подготовка расчетом и мероприятий по укреплению фундамента, стен, перекрытий, иных элементов здания;
• оформление схем, чертежей и иных графических материалов; оптимального варианта ТР с заказчиком, оформление задела проекта.

Для работы потребуется техническое задание, исходные данные о конструктивных, архитектурных и планировочных решениях здания.

Обращайтесь в компанию Смарт Вэй, если вы планируете реконструкцию или капремонт, хотите получить обоснованные и эффективные технологические решения. Подробную информацию можно получить по телефонам, указанным на нашем сайте, через форму обратной связи, по электронной почте.

Раздел проекта с технологическими решениями

Квалификация проектировщиков – кто должен выполнять раздел технологических решений и кого лучше искать

Оформить проектную документацию на строительство, реконструкцию или капремонт можно организация, состоящая в СРО. От выбора вариантов ТР и их проектирования зависит не только работа подрядчика, но и:

• снижение затрат на приобретение и пуско-наладку оборудования;
• качество готовой продукции, снижение количества отказов и возврата;
• оптимизация численности работников, переход на полную автоматизацию производства;
• отсутствие отказов в согласованиях, штрафов за нарушение правил безопасности труда, иных санкций.

Заказ проектирования технологических решений в компании Смарт Вэй позволит выбрать эффективный вариант размещения, подключения, эксплуатации и обслуживания оборудования.

Визуализация проекта позволяет сразу наглядно увидеть технологические решения

Стоимость и сроки проектирования технологических решений

Особенности содержания проекта всегда зависят от содержания технического задания, перечня предстоящих работ, исходных параметров объекта, характеристик участка. Для разработки технологических решений нужно дополнительно учитывать особенности производства, сферы деятельности и вида выпускаемой продукции.

Поэтому согласовать сроки и стоимость проектирования ТР можно только после изучения переданной документации, требований заказчика. Позвоните специалистам компании Смарт Вэй, чтобы узнать о выгодных предложениях на оформление проектной и рабочей документации!

Как составить техническое задание на технологические решения за 5 минут

В техническом задании указываются требования к составу и содержанию проектной документации, будущим или модернизируемым производственным процессам. Чтобы составить точное ТЗ, избежать последующих изменений и доработок, обратитесь в компанию Смарт Вэй.

Мы учтем требования к производству, строительные правила и нормы, чтобы составить объективное техническое задание, сэкономить ваше время и деньги. С примером ТЗ на проектирование технологических решений можно ознакомиться на нашем сайте.

Сложности и ограничения при проектировании технологических решений

При разработке раздела проекта “Технологические решения” могут возникать следующие проблемы и сложности:

• ограничения на увеличение нагрузок, лимитов потребляемых ресурсов;
• невозможность использовать существующее оборудование и линии, что можно устранить только их полной заменой;
• физический износ здания, при котором нужно предусмотреть ремонт или усиление конструкций, чтобы реализовать ТР;
• меры безопасности и охраны труда, снижение вредных выбросов, что может повлечь дополнительные расходы;
• необходимость получать специальные разрешения и согласования на опасные объекты, механизмы и оборудование.

Естественно, это далеко не полный перечень проблем, которые предстоит решить проектировщику по согласованию с заказчиком. Наши специалисты обладают опытом оформления документов по объектам со сложной архитектурой и планировкой, смогут устранить или учесть большинство сложностей еще на предпроектной стадии или при разработке ТР.

Как заказать проектирование раздела технологических решений и не ошибиться

Заказывайте проектирование технологических решений только у надежных, квалифицированных и опытных специалистов. Это сократит ваши издержки, сэкономит расходы на обслуживание и наладку оборудования, внедрение новых технологий. Чтобы воспользоваться услугами и получить проект с гарантией качества, обращайтесь в компанию Смарт Вэй.

Согласовать условия сотрудничества можно по телефону, через электронную почту, через форму обратной связи на сайте.

Калькулятор стоимости проектирования

(Если калькулятор стоимости не видно и для мобильных пользователей можно посмотреть здесь https://smway.ru/price/)

Выводы

Технологические решения предусматривают описание и обоснование производственных процессов, требований к характеристикам, местам размещения и подключения оборудования. От содержания раздела с ТР зависит проектирование инженерных сетей, окончательный выбор архитектурных и планировочных решений. Подраздел ” Технологические решения” входит в проект на строительство, реконструкцию или капитальный ремонт зданий.

Заказать подготовку технического задания и проект на ТР можно в компании Смарт Вэй. Мы предложим максимально выгодные условия, гарантируем качество проектной документации, отсутствие проблем при ее согласованиях. Звоните, наши консультации бесплатны!

Опыт работ более 15 лет.
Опубликовано более 500 статей, включая издания — Комсомольская правда, Юрист компании, Коммерсант.
Руководитель технического отдела компании Смарт Вэй с 2013 года.

Источник

Инженерная подготовка в технологическом образовании школьников Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ОБЩЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ / ПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ / ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ / ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА / ИНЖЕНЕРНЫЙ КЛАСС / GENERAL EDUCATION / TECHNOLOGICAL EDUCATION / VOCATIONAL TRAINING / ENGINEERING PROFILE / ENGINEERING TRAINING / ENGINEERING CLASS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Махотин Дмитрий Александрович

Статья раскрывает одно из перспективных направлений технологического образования школьников инженерную подготовку . Современное технологическое образование обеспечивает подготовку школьников к преобразовательной технико-технологической деятельности на уровне, достаточном для получения в будущем профессионального образования. Инженерная подготовка школьников в данном контексте связана с обеспечением возможности обучающимся осваивать инженерную деятельность в вузе. С этих позиций автор проводит анализ развития профильного технологического образования ; опыта организации инженерных (специализированных) классов в регионах РФ; определяет приоритеты в реализации инженерной подготовки школьников.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Махотин Дмитрий Александрович

Повышение квалификации учителей технологии и педагогов профильных технологических классов в условиях реализации ФГОС общего образования

Проблемы и перспективы методики преподавания образовательной области «Технология» в средних общеобразовательных школах

ENGINEERING TRAINING IN TECHNOLOGICAL EDUCATION STUDENTS

The article reveals one of the promising directions of technological education of the students is engineering training . Modern technology education provides training of students to transformative technological activity at the level sufficient for obtaining in the future of vocational education. Engineering students in this context is associated with providing opportunities for students to master the engineering activities at the University.

Текст научной работы на тему «Инженерная подготовка в технологическом образовании школьников»

В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ ШКОЛЬНИКОВ

Аннотация. Статья раскрывает одно из перспективных направлений технологического образования школьников — инженерную подготовку. Современное технологическое образование обеспечивает подготовку школьников к преобразовательной технико-технологической деятельности на уровне, достаточном для получения в будущем профессионального образования.

Инженерная подготовка школьников в данном контексте связана с обеспечением возможности обучающимся осваивать инженерную деятельность в вузе. С этих позиций автор проводит анализ развития профильного технологического образования; опыта организации инженерных (специализированных) классов в регионах РФ; определяет приоритеты в реализации инженерной подготовки школьников.

Ключевые слова: общее образование, технологическое образование, профильное обучение, инженерно-технологический профиль, инженерная подготовка, инженерный класс.

ENGINEERING TRAINING IN TECHNOLOGICAL EDUCATION STUDENTS

Abstract. The article reveals one of the promising directions of technological education of the students is engineering training. Modern technology education provides training of students to transformative technological activity at the level sufficient for obtaining in the future of vocational education.

Engineering students in this context is associated with providing opportunities for students to master the engineering activities at the University.

Keywords: General education, technological education, vocational training, engineering profile, engineering training, engineering class.

В течении многих лет технологическая подготовка школьников (начиная с момента введения в школу ручного труда и развитие трудового обучения как школьного предмета) была направлена на подготовку обучающихся к освоению массовых рабочих профессий. Это нашло отражение в содержании основных разделов программ трудового обучения; используемых системах практического обучения школьников; в отборе практических видов работы и объектов труда, а также в направлениях допрофессионального обучения и

профессиональной подготовки школьников.

К концу двадцатого века требования общества к личности значительно возросли под влиянием ускорения темпов научно-технического прогресса, быстрых изменений в профессиональной сфере, роста доли высоких технологий в производственном и непроизводственном сферах экономики. Ушло традиционное разделение между

гуманитарными, естественнонаучными и техническими знаниями, произошел переход от межпредметных связей к интеграции в содержании образования и видах деятельности. Как отражение данных тенденций развития нового (постиндустриального,

технологического) общества в образовательных

системах зарубежных стран появилась образовательная область «Технология», которая объединила различные направления практико-ориентированной подготовки школьников (ремесла, дизайн, информационные технологии, предпринимательство и пр.).

Концепция образовательной области «Технология», появившейся в учебном плане российской школы в 1993 году, по мнению специалистов (П.Р. Атутова, В.А. Кальней, В.Д. Симоненко и др.) является отражением запроса общества к подготовке

высококвалифицированных кадров на уровне инженера (а не рабочего, как в программах трудового обучения). Именно поэтому, в целевых ориентирах технологического образования школьников были заложены и формирование технологической культуры (в широком понимании этого понятия); и «формирование системно и глобально мыслящей личности, обладающей инновационным стилем мышления и деятельности» (В.Д. Симоненко); и формирование «профессионализма

(профессиональной компетентности) в избранной деятельности в сочетании с широким политехническим кругозором и

профессиональной мобильностью в свободном

технологическом пространстве» (Примерная программа по технологии, 1994).

Концепция формирования технологической культуры молодежи (1999) раскрывает особенности технологического образования старшеклассников через формирование у обучающихся основных технико-

технологических понятий и представлений о способах преобразовательной деятельности, связанных с современным производством материальных и духовных ценностей, использованием при этом энергии и информации, обеспечением на основе самоопределения подготовки, необходимой выпускникам для последующего

профессионального образования и трудовой деятельности [4].

Обязательный минимум содержания общего среднего (полного) образования по технологии, определенный нормативными документами Минобразования РФ в 1999 году [7], определил подходы к технологической подготовке старшеклассников и на последующие годы. Были определены уровни технологической подготовки — общеобразовательный, профильный или углубленный, профессиональная подготовка. В соответствии с этой логикой в содержании обучения старшеклассников были выделены общий и специальный технологические компоненты.

Общий технологический компонент как унифицированная составляющая включал следующие линии: основные технологические понятия и виды деятельности; основы преобразовательной и проектной деятельности, технологической и потребительской культуры; основы профессиональной ориентации. На основе общего технологического компонента был разработан модуль «Основы технологической культуры», предполагающий его изучение в любом профиле старшей профильной школы.

Содержание специальной технологической подготовки обучающихся в 10 — 11 классах всегда предусматривал вариативный и непрерывный характер технологической подготовки по традиционным направлениям (технический, обслуживающий, сельскохозяйственные виды труда), но на более глубоком уровне его освоения, или по конкретной области трудовой деятельности человека — профилю. В зависимости от материально-технической базы образовательного учреждения, кадрового потенциала, пожелания обучающихся и их родителей, технологическая подготовка по определенному профилю могла переходить в профессиональную подготовку.

Реализация Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования (2002) открыла новые возможности в дифференциации профильной технологической подготовки в 10 — 11 классах. Технологический профиль наравне с естественнонаучным, социально-экономическим, гуманитарным стал одним из основных в российской школе. Стали распространяться различные профили его реализации — информационно-технологический, агротехнологический, индустриально-

технологический и другие.

Федеральный компонент государственного стандарта среднего (полного) общего образования (2004 г.) раскрывает требования к образовательной области «Технология» для обучающихся 10 — 11-х классов на двух уровнях: базовом и профильном.

Для реализации профильной

технологической подготовки были выделены сферы технологической деятельности, которые должны были определять специфику профиля обучения: промышленного производства, сельскохозяйственного производства,

строительных и ремонтных работ; телекоммуникаций и информационных технологий; управления; сервиса;

проектирования и других [9].

Зарубежные специалисты по

технологическому образованию выделяют следующие направления-ориентации развития технологического образования, реализуемого в образовательных системах большинства стран мира [11]: на ремесленные навыки (ручной труд); на промышленное производство; на дизайн; на высокие технологии; на повышение качества научных знаний посредством технологий; на ключевые компетенции (сотрудничество, организация, коммуникация, ответственность и др.); на инженерные концепции.

Ориентация на инженерную подготовку школьников в рамках технологического образования становится все более востребованной в образовательных системах разных стран. Это происходит благодаря [1;2]:

— росту индустриального сектора производства (т.н. реиндустриализации экономики);

— необходимости в подготовке высококвалифицированных инженерных кадров, которые сегодня востребованы не только в индустриальном секторе, но и в сфере услуг (телекоммуникации и связь, транспорт, ЖКХ);

— смена приоритетов в инженерной подготовке кадров, связанной с интеграцией знаний и видов профессиональной деятельности; вниманием к научно-технологической

грамотности и компетентности; стремлением к конвергентности в инженерной подготовке.

Хотунцев Ю.Л. считает, что нет сомнений в том, что потребности в инженерно-технических кадрах для инновационного развития экономики в нашей стране заставят Министерство образования и науки Российской Федерации обратить особое внимание на необходимость технологической подготовки школьников. Существует необходимость сформировать систему профессиональной ориентации и предпрофильной подготовки обучающихся в общеобразовательных учреждениях для повышениях их мотивации к последующей трудовой деятельности [10].

В ответ на вызовы постиндустриального общества и стратегические направления развития российской экономики и образования стали появляться региональные программы инженерной (инженерно-технологической)

подготовки школьников (Москва, Новосибирская область, Пенза, Челябинская область и другие).

В Челябинской области с 2014 года действует Концепция развития естественно-

математического и технологического

образования «ТЕМП» [3]. В основе стратегической цели концепции выступает идея достижения конкурентного уровня качества естественно-математического и

технологического образования в

общеобразовательных организациях региона посредством рационального использования социально-педагогических, информационных и технико-технологических возможностей,

обладающих соответствующими ресурсами организаций и предприятий образовательной, производственной и социокультурный сферы, средств массовой информации, родителей и других заинтересованных лиц и структур.

В Новосибирской области с 2013 года открывают инженерные классы на конкурсной основе (с 6-го по 11-й классы более чем в 15 общеобразовательных организациях).

Конкурсный отбор проводится в целях создания и развития специализированных классов для организации обучения одаренных детей по инженерно-технологическому направлению в общеобразовательных организациях,

расположенных на территории Новосибирской области [6].

Анализ учебных планов инженерно-технологических классов в

Новосибирской области показывает, что профильную составляющую содержания образования составляют технология (1 час в неделю), черчение (1 час в неделю), математика

(дополнительно 3 часа в неделю), основы робототехники (0,5 часов в неделю), введение в инженерную специальность (1 час в неделю). За счет внеурочной деятельности реализуются такие программы, как робототехника, проектная и исследовательская деятельность,

экспериментальная физика, авиамоделирование, компьютерное моделирование, инженерная графика и другие элективные курсы инженерной направленности, в том числе профессиональные пробы.

С 01 сентября 2015 года в Москве по приказу Департамента образования города Москвы реализуется проект «Инженерный класс в московской школе» [8]. Целью проекта является развитие естественнонаучного предпрофильной подготовки и профильного обучения инженерной направленности для формирования у обучающихся мотивации к выбору профессиональной деятельности по инженерной специальности; оказание помощи обучающимся в профессиональном самоопределении, становлении, социальной и психологической адаптации.

Параллельно этому проекту в Москве действует Курчатовский проект конвергентного образования («Курчатовский центр

непрерывного конвергентного образования»), который направлен на повышение качества естественно-научного образования (через предметы — физика, химия, биология, география) как на базовом, так и на профильном уровнях посредством создания и использования специализированных лабораторий [5].

Отличие данного подхода от реализуемых в практике профильного технологического обучения и концепций инженерного образования в других регионах РФ заключается в том, что акцент сделан на развитие естественнонаучного, а не технологического профиля обучения. Насколько это скажется на особенности развития содержания обучения в инженерных классах, будет известно только по итогам анализа работы общеобразовательных организаций,

участвующих в данном проекте.

Анализ опыта реализации инженерно-технологической подготовки школьников позволяет выделить некоторые приоритеты в содержании и технологиях реализации данного направления технологического образования:

1) создание инженерных (специализированных) классов на уровне предпрофильной подготовки и профильного обучения школьников;

информационных технологий, а также элективного курса по инжинирингу (инженерному дело, введению в инженерную профессию и пр.);

3) интеграция естественнонаучной, математической и гуманитарной подготовки в инженерном профиле (за счет элективных курсов интегративной направленности; проблематики исследовательских работ и проектов; использования специализированного лабораторного оборудования). Одним из таких новых курсов, обладающих образовательным потенциалом в инженерно-технологической подготовке, является робототехника;

4) широкое использование современного оборудования и технологий (конструкторов, ИКТ, лабораторного оборудования, станков с

ЧПУ, 3Д принтеров, интерактивных столов и пр.), которые составляют необходимую технологическую среду для инженерно-технологической подготовки;

5) акцент в применяемых методах и технологиях обучения на исследовательскую и проектную деятельность, в том числе, с учетом специфики инженерного проектирования.

подготовки в российской и зарубежной школах позволяет рассматривать данное направление технологического образования школьников как одно из основных, создающих возможности как для обучающихся в их профессиональном самоопределении, так и для образовательных организаций, реализующих перспективный для образования профиль обучения.

1. Кальней В.А., Махотин Д.А. Современные подходы к развитию технологического образования в общеобразовательной организации / В.А. Кальней, Д.А.

Махотин // Мир науки, культуры, образования. — 2015. — № 4(53). — С. 65-68.

2. Кальней В.А., Махотин Д.А. Технологическое образование в постиндустриальном обществе / В.А. Кальней, Д.А.

Махотин // Вестник РМАТ. — 2015. — № 3. — С. 68-76.

3. Концепция развития естественно -математического и технологического образования в Челябинской области «ТЕМП» (утв. Приказом Министерства образования и науки Челябинской области от 29.09.2014 г. № 01/2887).

4. Концепция формирования технологической культуры молодежи в общеобразовательной школе / П.Р. Атутов, О.А. Кожина, В.П. Овечкин, В.Д. Симоненко, Ю.Л.

Хотунцев // Школа и производство. — 1999. — № 1. — С. 5-12.

5. Московский проект «Курчатовский центр непрерывного конвергентного образования» [Электронный ресурс] / Сайт Департамента образования города Москвы. — Режим доступа: http://dogm.mos.ru/projects/modernization-of-the-system-of-general-education-in-the-city-of-moscow/

6. Об инженерных классах на базе общеобразовательных организаций для одаренных детей в Новосибирской области (Приказ Министерства образования, науки и инновационной

политики Новосибирской области от 10 апреля 2014 года № 854).

7. Об обязательном минимуме содержания общего среднего (полного) образования по технологии и особенностях профессиональной подготовки обучающихся (письмо Минобразования России от 03.06.1999 г. № 892/11-12).

8. О реализации в государственных образовательных организациях, подведомственных Департаменту образования города Москвы, образовательного проекта «Инженерный класс в московских школах» (утв. Приказом руководителя Департамента образования города Москвы от 03.06.2015 г. № 326).

9. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования. Часть 2. Среднее (полное) общее образование. — М.: Министерство образования РФ, 2004.

10. Хотунцев Ю.Л. Технологическое образование школьников — первый шаг инновационно-технологического развития страны / Ю.Л. Хотунцев / Материалы XIX Международной конференции по проблемам технологического образования школьников; под ред.

Ю.Л. Хотунцева. — МГТУ им. Н.Э. Баумана. — 2013. — С. 4-16.

11. Technology Education for Teachers (2012). Edited by P. John Williams, University of Waikato, Hamilton, New Zealand.

Сведения об авторе:

Data about the author:

Источник

Технологический процесс

Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере — на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива. С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений — всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались.

Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.

Определение и характеристика

ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия.

Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.

Схема технологического процесса

Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы.

При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними.

Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:

• Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
• Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
• Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .

Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том.

Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:

• Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
• Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
• Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).

В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска.

Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска.

Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:

• Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
• Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
• Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
• Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
• Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.

Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.

Виды техпроцессов

Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам.

По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:

• единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
• типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
• групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.

Пример типового технологического процесса

По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:

• Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
• Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.

По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:

• Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
• Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.

Пример маршрутной карты

Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы.

В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды.

В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными.

Существуют и другие классификации видов технологических процессов.

Этапы ТП

В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:

• Сбор, обработка и изучение исходных данных.
• Определение основных технологических решений.
• Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
• Документирование техпроцесса.

Этапы технологического процесса

Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный.

Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.

Сущность технологического процесса

Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий.

Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними — способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние.

В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять :

• техническим спецификациям на конечное изделие;
• плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.

Принцип укрупнения операций

В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр.

Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.

Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.

Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.

Принцип расчленения операций

Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах.

Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий.

Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием.

Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.

Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.

Обработка дерева и металла

На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.

На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:

• техническим условиям на конечный продукт ;
• требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.

В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.

При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров.

Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.

При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.

Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе

Средства выполнения технологических процессов

Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку.

Программа управления технологическим процессом

Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.

Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.

Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок.

В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы.

Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки.

Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций. Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность.

Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия.

Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.

Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог.

Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.

Источник