Решения проблем деревянного домостроения. Часть 7

Конструкторско-технологическая документация
в домостроительном производстве

Решения проблем деревянного домостроения. Часть 1. Организация домостроительного производства
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 2. Технологический процесс домостроения
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 3. Гибкие технологии домостроения
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 4. Новые возможности деревянного домостроения
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 5. Лиственная древесина в малоэтажном домостроении
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 6. Оптимизация параметров пилопродукции
Решения проблем деревянного домостроения. Часть 8. Обеспечение качества продукции домостроения

Реальным началом создания строительного объекта и его составляющих элементов (конструкций, изделий, деталей и др.) является появление их графических изображений (фасады здания, планировки помещений, разрезы стен и т.д.). Эти изображения определяются проектом здания, а изображения его элементов - конструкторской документацией, обосновывающей реализацию проектных решений, обеспечение безопасности и долговечности строительного объекта.

Конструкторская документация обуславливает параметры строительных систем и составляющих эти системы изделий, деталей, материалов, определяет требования к точности их изготовления, качеству обработки, т. е. к технологии их производства. На основе конструкторской документации разрабатываются технологические документы (карты, режимы, инструкции и др.).

Органическая совокупность конструкторской и технологической документации представляет собой важное и необходимое конструкторско-технологическое обеспечение домостроительного производства, без которого невозможно изготовить элементы и конструкции здания, а затем построить само здание, соответствующее его проекту. Полнота и качество этого обеспечения и его реализация в процессе производства характеризуют не только уровень организации технологического процесса на конкретном предприятии, но и определяют гарантии безопасности создаваемого малоэтажного здания.

В условиях дефицита комфортного и доступного малоэтажного жилфонда, отсутствия реальной конкуренции между его создателями, упрощенного государственного строительного надзора имеет место недооценка, а порой и прямое игнорирование значимости конструкторско­технологического обеспечения малоэтажного домостроения. Особенно это характерно для тех предприятий, где отсутствуют или только формально существуют конструкторские и технологические службы и структуры технического контроля.

В последние годы многие домостроительные предприятия, прежде всего - крупные и средние, используют разные программы автоматизации проектирования и конструирования объектов малоэтажного строительства. Эти программы позволяют довольно оперативно получать варианты трехмерных изображений зданий (с учетом пожеланий заказчиков или с учетом данных технического задания потребителя), автоматизировать разработку конструкторской документации (в виде чертежей деталей, составных элементов изделий и конструкций) и передавать ее в компьютерные системы управления современного технологического оборудования. Автоматизация проектирования малоэтажных зданий позволяет существенно уменьшить затраты времени и средств на разработку проектно­конструкторской документации. Принципиально важно, что эта документация базируется на действующих нормативных требованиях, расчетах, проверенных практикой, и учитывает реальные возможности производства и строительства. Поэтому фактическая эффективность автоматизированного проектирования должна оцениваться не только по сокращению издержек на стадиях проекта и производства, но и по изменению затрат при строительстве и эксплуатации малоэтажных домов. Здесь полезной может быть опытная сборка (монтаж) зданий для проверки точности проектно-конструкторской документации, а также результаты мониторинга состояния построенных и эксплуатируемых домов. Возможности автоматического проектирования могут быть весьма востребованы при разработке каталогов малоэтажных зданий и жилищ (см. ЛПИ № 3, 2013 год).

Конструкторско­технологическое обеспечение домостроительного производства имеет свою структуру, общий порядок и последовательность решений, т. е. определенный алгоритм, как составная и важная часть подготовки технологического процесса предприятия (см. ЛПИ № 5, 2013 год). Структура конструкторско­технологической документации и последовательность ее разработки представлена на схеме.

Стартовым, изначальным документом является спецификация конструкций, изделий, деталей, материалов и комплектующей продукции, необходимых для изготовления комплекта стройматериалов по конкретному проекту малоэтажного здания или для выполнения заказа на индивидуальный комплект.

На основе спецификации определяют:

а) необходимость разработки конструкторской и технологической документации на новые виды конструкций, изделий, деталей, материалов и комплектующей продукции и/или возможность использования имеющейся на предприятии документации;

б) виды и количество требуемых материально­технических ресурсов, в частности пиловочника или пиломатериалов как основного вида сырья для домостроительного производства;

в) перечень и последовательность необходимых технологических операций, достаточность имеющегося оборудования, рабочего персонала и т. д.

Результаты анализа спецификации оформляют: комплектом конструкторской документации; заказом на приобретение необходимых видов сырья, материалов и комплектующей продукции; совокупностью технологических документов, первоочередным из которых является общая схема (карта, структура) технологического процесса.

В этом документе фиксируется весь перечень технологических операций, необходимых для изготовления конечной продукции, входящей в комплект здания. В зависимости от вида конечной продукции (деталь, изделие, конструкция) перечень последовательно выполняемых операций описывается для каждого участка или отделения, например, для сушильно­раскроечного отделения, для отделения станочной или машинной обработки, для участка отделки, сборки, комплектации.

Описание технологической операции, на примере камерной сушки пиломатериалов, должно включать:

• вид применяемого оборудования (сушильная камера конкретной марки);
• контролируемые параметры (влажность и температура воздуха в камере; качество сушки пиломатериалов);
• регламенты параметров (технологический режим (ТР) или технологическая инструкция (ТИ); ГОСТ 8486­86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия»);
• средства контроля (датчики температуры и влажности воздуха с выводом их показаний на монитор компьютерной системы контроля или влагомер);
• вид контроля (постоянный, в режиме реального времени, или выборочный, из сушильных штабелей);
• исполнитель контроля (оператор);
• виды отклонений и дефектов сушки (отклонения от режима сушки по температуре и влажности воздуха - автоматическая или ручная корректировка; трещины усушки, покоробленность досок).

Для каждой операции разрабатывают технологические режимы или инструкции, регламентирующие:

• требования к предмету труда (заготовке, детали и т. п.) в начале и в конце конкретной операции, например, по размерам (длине, толщине, ширине) детали, наличию пороков и дефектов, шероховатости обрабатываемых поверхностей;
• требования к используемому оборудованию и режущим инструментам;
• параметры выполнения операции (скорость подачи, скорость резания, периодичность смены режущего инструмента и т. п.).

С особой тщательностью должны описываться требования к оборудованию и режущему инструменту, так как их соблюдение необходимо не только для обеспечения качества выполняемой операции, но и для безопасности персонала. Наиболее детально излагаются нормы подготовки режущих инструментов, прежде всего - цилиндрических и фасонных фрез и головок (по качеству режущих кромок, их непрямолинейности, разности масс парных ножей, по их балансировке и т. п.).

В качестве примера приведем краткое содержание технологического режима довольно простой операции - раскроя заготовок по длине (торцевания), используемого на одном из домостроительных предприятий России:

- Используемое оборудование - торцовочный станок Т620.

- Диаметр пил при толщине заготовок до 40 мм - 250 мм, при толщине заготовок от 40 до 85 мм - 350 мм.

- Число резов в минуту при толщине заготовок до 40 мм - 6 (с вырезкой пороков) и 8 (без вырезки пороков); более 40 мм - 4 (с вырезкой пороков) и 6 (без вырезки пороков).

- Начальные параметры заготовок при толщине до 32 мм - ±0,5 мм, более 32 мм - ±0,5 мм; предельная покоробленность заготовок - не более 2 мм/м.

- Параметры заготовок при выходе из станка: предельные отклонения по длине - ± 1 мм, неперпендикулярность пропила - не более 1 мм, предельная покоробленность - не более 2 мм/м.

Не допускаются сколы глубиной более 2 мм. Ограничения пороков древесины: трещины усушки, заболонь, незначительная синева не ограничиваются; не допускаются: обзол более 1/5 толщины (ширины) заготовки, сучки здоровые более 1/3 толщины (ширины) заготовки, кроме того, сучки должны быть расположены на расстоянии не ближе 15 мм от торца заготовки.

- Организация работы: станок обслуживают три человека - станочник и два подсобных рабочих; станочник принимает заготовку с подстопного места, оценивает ее качество, вырезает недопустимые пороки; изготовленную (оторцованную) заготовку укладывают на подстопное место на рольганге для последующей передачи на другую операцию; кусковые отходы укладывают в ящик для их последующей переработки; отрезки, пригодные для сращивания, укладывают в отдельную стопу.

- План контроля: станочник обязан контролировать (с использованием рулетки, линейки, угольника) качество обработки не менее трех заготовок: в начале и после наладки станка; после каждой замены режущего инструмента; через каждые два часа работы станка.

Технологический режим разрабатывается технологом предприятия и утверждается одним из его руководителей - обычно главным инженером или техническим директором.

К технологическим режимам относятся также способы приготовления - в соответствии с определенными рецептурами - клеевых систем (КС), лакокрасочных материалов (ЛКМ), антисептических (АС) и антипиреновых (АП) составов, если они приготовляются непосредственно на производстве. Если эти материалы поставляются на предприятие в готовом к применению виде, они обязательно должны сопровождаться технологической инструкцией или паспортом, которые оформляются внутренним технологическим документом предприятия-изготовителя, который передается исполнителям операций с этими материалами.

Процесс изготовления изделий и конструкций оформляют в виде маршрутных карт, определяющих перечень необходимых технологических операций и последовательность их выполнения. Каждая технологическая операция регламентируется своим технологическим режимом.

В состав комплекта технологической документации, каждый из которых разрабатывается с использованием конструкторских решений, справочных и нормативных документов, параметров применяемого оборудования, режущих инструментов, приборов, данных о свойствах древесины, используемых материалов и веществ и т. д., входят десятки документов, что характеризует значимость и объем работы конструкторско­технологической службы предприятия.

Одновременно с технологической документацией разрабатывают планы контроля, необходимые для обеспечения параметров конкретных операций и технологического процесса в целом и для подтверждения требуемого качества изготовленной продукции. Виды и планы контроля будут рассмотрены в одной из следующих публикаций.

В современных условиях количество и виды конструкторско-технологических документов каждое предприятие вправе определять самостоятельно. Непременным условием при этом является достаточность этой документации для точного и безопасного выполнения операций, обеспечивающих качество конечной продукции, которое регламентировано действующими нормативными документами или условиями договора на ее поставку.

На большинстве современных домостроительных предприятий основу их технологических процессов составляют операции обработки древесины и изготовления деревянных изделий и конструкций. В этих условиях (особенно - при гибких технологиях) (см. ЛПИ № 6, 2013 год) технологическая документация подразделяется на три блока:

а) документация общих производств (раскрой пиловочника, сортировка и сушка пиломатериалов, первичная деревообработка - изготовление заготовок и деталей с учетом их функционального назначения - см. ЛПИ № 1, 2014 год);

б) операции специализированных производств (изготовление окон и дверей, щитов пола, панельных конструкций, деревянных клееных конструкций, лестниц и др.);

в) операции финишной обработки и комплектации (упаковка и маркировка продукции - после приемочного контроля, оформление сопроводительных документов - спецификаций, протоколов испытаний, актов контроля, инструкций по формированию, перевозке, хранению и применению комплектов конструкций, изделий и деталей и т. п.).

Для удобства использования конструкторско-технологической документации, создания ее информационной базы и для программного управления производством, в том числе - для автоматизированного проектирования малоэтажных домов применяется определенная система кодификации документации. Например, режимам раскроя пиломатериалов присвоен общий код РД 03, а режиму поперечного пиления пиломатериалов (торцевания) - РД 03-01; режимы фрезерования заготовок объединены под кодом РД 04, а у режима фрезерования заготовок по толщине код РД 04-02. Система кодификации документов должна быть регламентирована внутренним нормативным документом предприятия, например, стандартом организации (СТО). Таким же внутренним стандартом должен быть закреплен и применяемый на предприятии порядок конструкторско-технологического обеспечения продукции малоэтажного домостроения.

Порядок разработки, применения и соблюдения конструкторско­технологической документации - важная и обязательная часть общей системы обеспечения качества домостроительной продукции.

Виктор КИСЛЫЙ, директор фирмы «МП "ДОМ"», канд. техн. наук