Раздел 1. Методологический фундамент и теоретическая база дипломного проекта
Первый раздел закладывает научный и практический фундамент всей дипломной работы. Его задача — вооружить автора теоретическими знаниями и научить его грамотно формулировать вводную часть проекта. Основа введения — это четкая постановка актуальности темы, которая в нашем случае обусловлена современными трендами в автомобилестроении и жесткими требованиями к управлению качеством.
Далее необходимо сформулировать цель работы, например: «повышение качества продукции через разработку СМК и автоматизацию». Эта глобальная цель декомпозируется на конкретные, измеримые задачи:
- изучить теоретические основы и стандарты;
- проанализировать действующее производство и выявить проблемы;
- разработать конкретные инженерные и управленческие решения;
- рассчитать экономическую целесообразность предложенных мер.
Теоретической опорой служит концепция менеджмента качества, ключевые положения которой закреплены в международном стандарте ISO 9001. В основе философии управления качеством лежит цикл постоянного улучшения PDCA (Планируй-Делай-Проверяй-Действуй), который должен пронизывать все предлагаемые решения. Для практической реализации анализа и проектирования необходимо владеть набором инструментов качества, таких как диаграммы Парето и Исикавы, контрольные карты, а также методологиями QFD и FMEA. Их применение будет подробно рассмотрено в соответствующих разделах.
Параллельно рассматриваются основы автоматизации производства, главной целью которой является не только повышение производительности, но и достижение стабильного качества продукции и улучшение условий труда. В работе следует рассмотреть различные уровни автоматизации, применимые к сборочным и обрабатывающим производствам в автомобильной отрасли.
Теперь, когда заложен прочный теоретический фундамент и определены цели работы, мы можем перейти к исследованию реального объекта — анализу действующего производства, чтобы выявить конкретные точки для улучшения.
Раздел 2. Комплексная диагностика действующего производства на примере цеха воздушных фильтров
Этот раздел посвящен глубокому анализу реальной производственной системы. На примере условного предприятия, аналога ОАО «КАМАЗ», мы описываем его место в отрасли и организационную структуру. Ключевой объект исследования — выпускаемая продукция, в данном случае воздушные фильтры для двигателей. Необходимо детально изучить технические условия (ТУ) на эту продукцию, которые включают требования к геометрии, полноте отсева пыли, ресурсу, а также к используемым материалам, которые должны быть устойчивы к воздействию воды и автомобильного масла.
Далее проводится пошаговый анализ существующей технологии производства. Для наглядности и выявления узких мест рекомендуется составить карту потока создания ценности (VSM). Технологический процесс включает следующие основные этапы:
- Подготовка и гофрирование фильтровальной бумаги.
- Сборка фильтрующего элемента.
- Заливка полиуретанового уплотнения и окончательная сборка.
После описания технологии необходимо исследовать, как на данный момент на предприятии осуществляется контроль качества сырья и готовой продукции. Выявляются как применяемые, так и отсутствующие методы и инструменты. На основе данных о браке строится диаграмма Парето, которая позволяет визуально определить наиболее значимые и часто встречающиеся дефекты. Для самой критической проблемы, например, для дефекта «негерметичность уплотнения», строится причинно-следственная диаграмма Исикавы («рыбья кость»), чтобы выявить и сгруппировать все возможные коренные причины ее возникновения.
Диагностика выявила конкретные, измеримые проблемы и их коренные причины. Это дает нам все основания для перехода к главному этапу дипломной работы — проектированию системных решений.
Раздел 3. Проектирование интегрированной системы качества и автоматизации технологических операций
На этом этапе теоретические знания и результаты анализа превращаются в конкретные инженерные и управленческие решения. Опираясь на стандарт ISO 9001 и выявленные проблемы, мы проектируем документированные процедуры СМК. Примерами могут служить «Процесс управления несоответствующей продукцией» или «Процесс входного контроля сырья». Чтобы предупредить возможные сбои в новых процессах, применяется методология FMEA-анализа (анализ видов и последствий потенциальных отказов).
Далее выбирается самая проблемная технологическая операция для глубокой модернизации — например, процесс заливки полиуретанового уплотнения, где была выявлена негерметичность. Для ее решения разрабатывается проект автоматизации. Проектирование ведется последовательно, от общего к частному:
- Функциональная схема автоматизации: она показывает, какие технологические параметры (например, температура и объем подачи полиуретана) и каким образом будут автоматически контролироваться и регулироваться.
- Структурная схема: на ней указываются основные функциональные узлы системы — датчики, программируемый логический контроллер (ПЛК), исполнительные механизмы (клапаны, дозаторы).
- Электрическая принципиальная схема: это детальная схема, показывающая все электрические соединения элементов, например, контура поддержания заданной температуры компонентов полиуретана.
На основе разработанных схем составляется спецификация. В ней подбираются конкретные модели оборудования — датчики, программируемый логический контроллер (ПЛК), исполнительные устройства — с техническим обоснованием выбора каждой позиции.
Инженерные и управленческие решения спроектированы. Однако любой проект требует доказательства своей состоятельности. В следующем разделе мы обоснуем его экономическую выгоду и практическую ценность.
Раздел 4. Технико-экономическое обоснование и вопросы стандартизации проекта
Цель этого раздела — доказать жизнеспособность предложенных идей на языке цифр и стандартов. Расчет экономической эффективности является ключевой частью обоснования. Он включает в себя несколько этапов:
- Расчет капитальных затрат на автоматизацию, включая стоимость оборудования, его монтаж и пусконаладку.
- Оценка будущей экономии, которая складывается из снижения уровня брака, сокращения трудозатрат на операцию и повышения производительности участка.
- Расчет ключевых показателей инвестиционной привлекательности проекта, таких как срок окупаемости (Payback Period) и чистая приведенная стоимость (NPV).
После экономического обоснования необходимо интегрировать разработанные решения в общую систему управления предприятием. На основе спроектированных процессов СМК разрабатываются проекты внутренних стандартов организации (СТО). Например, создается СТО, регламентирующий выполнение операций на новом автоматизированном участке.
Внедрение проекта неминуемо изменит процедуры контроля. Поэтому в разделе описывается новая методика испытаний фильтров, произведенных на автоматизированной линии, чтобы подтвердить их полное соответствие техническим условиям (ТУ). В завершение кратко описывается процедура сертификации продукции и самой системы менеджмента качества, и объясняется, как реализованный проект способствует ее успешному прохождению.
Проект полностью разработан, всесторонне проанализирован и экономически обоснован. Осталось подвести итоги, правильно оформить работу и подготовиться к финальному испытанию — защите.
Раздел 5. Формирование выводов, оформление работы и подготовка к защите
Заключительный раздел структурирует результаты всей работы и готовит студента к успешной защите. Написание заключения подчиняется строгой логике: в нем необходимо кратко изложить выводы по каждой из задач, поставленных во введении. Главный тезис заключения — это аргументированный ответ на вопрос, была ли достигнута основная цель дипломной работы. Также следует подчеркнуть практическую значимость проекта и наметить возможные пути для его дальнейшего развития.
Обязательной частью дипломного проекта является раздел «Охрана труда и безопасность жизнедеятельности». В нем нужно проанализировать потенциальные опасности на новом автоматизированном участке (электрические, механические, химические) и предложить конкретные технические и организационные меры по их минимизации или устранению.
Особое внимание уделяется финальному оформлению документа. Необходимо составить список литературы в строгом соответствии с требованиями ГОСТ. Все громоздкие материалы — разработанные схемы, детальные расчеты, спецификации оборудования и проекты СТО — выносятся в приложения, на которые в тексте работы должны быть сделаны ссылки.
Завершает работу подготовка к защите. Вот несколько практических советов:
- Подготовить структуру доклада продолжительностью 7-10 минут.
- Разработать наглядную презентацию из 10-12 слайдов, иллюстрирующую ключевые этапы и результаты работы.
- Заранее продумать ответы на возможные вопросы аттестационной комиссии, касающиеся актуальности темы, новизны решений и экономического эффекта.