РЕФЕРАТ
ОРГАНІЗАЦІЯ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА
Зміст
Поняття і значення інструментального господарства (ІХ)
Класифікація технологічної оснастки, що застосовується на підприємстві
Планування та розрахунок потреби в оснащенні
Організація виробництва інструменту
Організація заточення, відновлення і ремонту оснастки
Рух інструменту на заводі
Основні напрями вдосконалення інструментального господарства
Склад комплексу технологічної оснастки (ТО):
моделі, штампи, прес-форми, пристосування, ріжучі, вимірювальні і допоміжні інструменти та прилади
Великі виробничі об'єднання (підприємства) використовують сотні тисяч різних найменувань інструментів та іншої технологічної оснастки.
Найважливіші показники роботи підприємства: - продуктивність праці, - якість і собівартість продукції, - ритмічність виробництва
залежать від:
ступеня досконалості ТО
своєчасності забезпечення робочих місць необхідної ТО
розмірів витрат на ТО
Витрати на ТО від вартості обладнання:
в масовому виробництві - 25-30%
в серійному виробництві - 10-15%
в дрібносерійному та одиничному - до 5%
Питома вага ТО в собівартості продукції, що випускається:
в масовому виробництві - 8 - 15%
в серійному виробництві - 6-8%
в дрібносерійному та одиничному - до 4%
В умовах високих темпів технічного прогресу. витрати на проектування і виготовлення спеціальних видів оснастки досягають 60% загальної суми витрат на підготовку виробництва нових видів виробів
На середньому машинобудівному заводі кількість найменувань оснащення сягає 40 тис.
При переході на нову модель вантажного автомобіля проектують до 20 тис. найменувань оснащення.
Проектування і виготовлення технологічного оснащення займає значну трудомісткість, до 3 млн. нормо-годин (за наведеним вище автомобілю).
У перспективі створенням і постачаннями оснащення повинні займатися тільки спеціалізовані підприємства. Інструментальні господарства машинобудівних заводів будуть здійснювати організацію раціональної експлуатації інструменту (планування потреби, придбання, зберігання, забезпечення робочих місць, заточка, ремонт, контроль).
Раціональна організація інструментального господарства:
є важливою умовою підвищення ефективності виробництва
робить істотний вплив на техніко-економічні показники виробничої діяльності підприємства
Значення технологічного оснащення
1. Розширює можливості обладнання, що застосовується
2. Дозволяє забезпечувати стабільну якість продукції, що випускається
3. Забезпечує підвищення продуктивності праці
4. Дозволяє знижати витрати на виготовлення деталей
Інструментальне господарство
сукупність функціональних виробничих і постачальницьких підрозділів, що виконують комплекс робіт з проектування, виготовлення чи придбання, ремонту, відновлення, збереження та видачі інструменту на робочі місця.
Мета функціонування
є забезпечення безперебійного постачання цехів і робочих місць високоякісної технологічним оснащенням в потрібній кількості і асортименті при мінімальних витратах на її проектування, придбання (або виготовлення), зберігання, експлуатацію, ремонт, відновлення та утилізацію
Завдання служб інструментального господарства
1) визначення потреби в оснащенні і її планування;
2) нормування витрат оснащення та підтримання необхідного рівня її запасів;
3) забезпечення підприємства покупної оснащенням та організація власного виробництва високопродуктивної та ефективної оснащення;
4) забезпечення робочих місць оснащенням, організація її раціональної експлуатації та відновлення;
5) облік та аналіз ефективності використання оснащення
Зразковий склад ЇХ (залежить від хар-тик конкретного п-п):
інструментальний відділ (планово-диспетчерські функції по забезпеченню оснащенням, організація її виробництва в цехах, контроль і наглядом за експлуатацією оснащення);
інструментальний цех (виготовлення та відновлення в основному нестандартної оснащення);
центральний інструментальний склад (ЦІС) (приймання, зберігання інструменту, облік і видача інструмента в цехові ІРК);
майстерні з відновлення й заточенню інструменту (відновлення та заточування інструменту);
цехові інструментально-роздавальні комори (ІРК) (отримання з ЦІСа нової оснастки, її зберігання, облік і видача на робочі місця, після роботи збір і передача на ЦІС зношеного інструменту).
Для раціональної організації роботи ЇХ всі елементи ТО піддаються класифікації:
1. стандартний інструмент - загального користування, параметри визначені ГОСТом, проводиться на спеціалізованих заводах;
2. стандартизований інструмент - для виконання певних груп операцій на ряді підприємств певної галузі, виготовляється на підприємствах, які використовують такий інструмент
3. спеціальний інструмент - для виконання певної операції при обробці певної деталі, виготовляється тільки на тих підприємствах, які використовують такий інструмент під конкретні технологічні процеси
За місцем застосування у виробничому процесі:
1. основний інструмент - використовується в основному виробництві, безпосередньо бере участь у роботі з предметом праці;
2. допоміжний інструмент - застосовується у допоміжних процесах для виготовлення та ремонту основного інструменту.
За повторюваності, застосованості і освоєності у виробництві:
1. інструмент з малим терміном служби, широкої застосовності, споживаний у великих кількостях незалежно від виду продукції, що випускається;
2. інструмент з порівняно тривалим строком служби, споживання якого йде окремими екземплярами або в невеликій кількості (штампи, прес-форми, спеціальні пристосування);
3. інструмент, вперше виготовляється у зв'язку з підготовкою виробництва та освоєнням виробництва нової продукції, потім цей інструмент переходить у другу або першу групи.
Для організації чіткої системи поводження інструменту, його планування та обліку на основі класифікації проводиться індексація інструменту - присвоєння кожному типорозміру відповідного шифру, що вказує технологічне призначення, основні конструктивні та експлуатаційні ознаки інструмента.
Існуючі системи індексації інструменту:
цифрова;
літерна;
змішана.
У нашій країні діє цифрова система індексації (десяткова система класифікації).
Весь інструмент ділиться на вісім розрядів
перші чотири - експлуатаційно-конструктивна характеристика: групи, підгрупи, види і різновиди
інші чотири розряду - порядковий реєстраційний номер спеціального інструменту або типорозмір стандартної оснащення.
Кожен розряд класифікаційної групи включає десять цифр від 0 до 9, які визначають відповідну характеристику інструменту. Весь інструмент поділяється на 10 груп:
1. ріжучий інструмент;
2. абразивний інструмент;
3. вимірювальний інструмент;
4. слюсарно-монтажний інструмент;
5. ковальський інструмент;
6. допоміжний інструмент;
7. штампи;
8. пристосування;
9. прес-форми, моделі;
10. різний інструмент
Кожна група інструменту ділиться на 10 підгруп (наприклад, група ріжучого інструменту, ділиться на підгрупи різців, фрез, свердел і т.д.)
Кожна підгрупа ділиться на 10 видів (наприклад, підгрупа фрез ділиться на 10 видів: фасонні, циліндричні, дискові і т.д.).
І, нарешті, кожен вид ділиться на 10 різновидів (фреза дискова - тристороння, цільна, збірна і т.д.).
На основі класифікації проводиться індексація інструменту. Індекс являє собою ряд цифр у порядку класифікаційних розрядів:
перша цифра - група, друга - підгрупа, третя - вигляд і т.д. Додатково може бути проставлені марка матеріалу для ріжучого інструменту або ступінь точності для вимірювального. Наприклад, фреза дискова тристороння цільна зі швидкорізальної сталі має код 2240-0002-Р-18. Індекс фіксується в картці відповідного інструменту.
Ефективність десяткової системи класифікації полягає в наступному:
вона дає повну технічну характеристику інструменту,
відрізняється простатою і легкістю заповнення, виключає можливість їх зміщення,
дозволяє застосовувати автоматизований облік інструменту,
полегшує роботу з нормалізації та стандартизації інструменту.
встановлення номенклатури застосовуваного обладнання;
визначення витрат оснащення по кожному найменуванню;
розрахунок запасів оснащення, які забезпечують нормальну роботу підприємства.
Основою для розрахунків є річна виробнича програма, норми витрат і норми запасу інструменту.
Потреба в інструменті на річну програму за плановий період часу складається з витрат інструменту (Р інструмент) і різниці між необхідним оборотним фондом (З об. Необх) і фактичною величиною його на початок планового періоду (З об. Факт):
П інструмен = Р інструмен + (З об. Необх. - З об. Факт)
Витрата інструмента може бути встановлений на основі норми витрат - числа інструментів даного типорозміру, що витрачаються при обробці однієї деталі або одного виробу.
Для зручності розрахунку норму витрат інструменту визначають на 100 або 1000 деталей. Розрахунок ведеться за формулою:
Н р =
де Н р - норма витрат інструменту на 1000 деталеоперацій;
t м - машинний час на одну деталеопераціі, в хв;
Т ізн. - Машинний час роботи даного інструменту до повного
зносу, на годину.;
a - коефіцієнт випадкової убутку, у%
Тоді витрати інструменту визначається за формулою:
Р =
де N - кількість деталей, оброблюваних даним інструментом по річній програмі, шт.; H р - норма витрат інструменту на розрахункову одиницю; n р - число деталей, прийняте за розрахункову одиницю (у нашому прикладі n р = 1000 шт).
На визначення витрати технологічного оснащення також впливають особливості експлуатації даного виду інструменту і тип виробництва.
У масовому і серійному виробництві використовуються подетальні норми витрати, а в одиничному і дрібносерійному - укрупнені.
В умовах великосерійного і масового виробництв витрата ріжучого і абразивного інструменту певного типорозміру розраховується за формулою:
Р реж. =
де N - кількість деталей, оброблюваних даним інструментом по річній програмі, шт.; t м - машинний час на 1 деталей-операцію, в хв; n і - число інструментів, що одночасно працюють на верстаті, шт.; Т ізн. - машинний час роботи інструменту до повного зносу, час; a - коефіцієнт випадкової убутку,%.
Час роботи інструменту до повного зносу визначається за наступною формулою:
Т ізн. =
де l - допустима величина сточування інструмента; Dl-величина сточування інструмента за 1 переточування; t ст. - стійкість інструменту між переточуваннями. В одиничному і дрібносерійному виробництвах норму витрат інструменту можна визначити за такою формулою:
Р =
де Q - обсяг робіт по групі обладнання за період, нормо-год;
К м - коефіцієнт машинного часу або коефіцієнт, характери-
користовують ставлення машинного часу до штучному;
До ду - коефіцієнт пайової участі інструменту в обробці деталі
Потреба в вимірювального інструменту розраховується за формулою:
де N - річна програма вимірюваних деталей; Д к - частка деталей, що піддаються контролю; n - число вимірювань на одну деталь; n ізн - число вимірювань до повного зносу інструмента.
Число потрібних матриць штампу розраховується за формулою:
гдеN - річна програма заготовок; До уд - у ударів, необхідних для формоутворення; Ш ст - стійкість штампа.
Потреба в пристосуваннях:
де m - кількість робочих місць (верстатів у групі устаткування);
До осн - коефіцієнт оснащеності;
Т сл - термін служби пристосування, років.
Поряд з річною потребою в інструменті визначається величина запасу інструменту на підприємстві.
Загальнозаводський оборотний фонд складається із запасів інструменту на ЦІС (центральний інструментальний склад) і цехових оборотних фондів.
Z зав. = Z ЦІС + Z цех.
Цеховий оборотний фонд складається з інструменту, що знаходиться на робочих місцях і в інструментальній коморі.
Z ц = Z р. м. + Z до + Z з,
де Z р. м. - у інструменту, що знаходиться на робочих місцях,
визначається:
Z до - К-ть інструменту, що знаходяться в інструментально-
роздавальних комор цеху, визначається:
Z з - кількість одиниць інструменту, що знаходиться в заточенні.
Кількість інструменту, що знаходиться на робочих місцях, визначається:
Z р. м. =
де Т м - період між подачами інструменту до робочих місць, ч (періодичність подачі інструменту);
Т е - час експлуатації інструменту до чергової переточування;
З пр. - к-ть одиниць обладнання, де використовується даний
інструмент;
n і - число інструментів, одночасно застосовуваних на одному
робочому місці;
К з - коефіцієнт резервного запасу інструменту на кожному
робочому місці (К з = 1, на Багаторізцеві верстатах К з = 2-4).
Кількість інструменту, що знаходяться в інструментально-роздавальних комор цеху, визначається:
Z к = Q p * t н * (1 + K з),
де Q p - середньодобова витрата інструменту за період між черговими
надходженнями їх з центрального інструментального складу, шт.;
t н - період між поставками інструменту з ЦІСа в інструментально-
роздавальну комору, дні (як правило, поставки здійснюються 2 рази на місяць, отже, t н = 15 днів);
К з - коефіцієнт резервного (страхового) запасу інструменту в
інструментально-роздавальної комори (К з = 0,1).
Кількість одиниць інструменту, що знаходиться в заточенні, розраховується за наступною формулою:
Z з =
Де Т з - час заточування інструменту (для простого інструменту - 8 годин, для складного - 16 год);
Т м - періодичність подачі інструменту в ІРК.
Норма запасу інструменту на Центральному інструментальному складі встановлюється відповідно до системи "мінімум-максимум".
За цією системою створюються три норми запасу:
мінімальна норма запасу створюється за фактичними даними в залежності від величини витрат інструменту на випадок затримки виконання замовлення на виготовлення інструменту або перевитрати його цехами - Z min = Z стор;
норма запасу відповідна точці, при досягненні якої видається замовлення на виготовлення або придбання чергової партії інструменту.
Z т. з. = Z min + Т о * Q р,
де Т о - період часу між моментом видачі замовлення і надходженням
інструменту на ЦІС, днів;
Q р - середньоденний витрата інструменту за період виконання замовлення.
максимальна норма запасу складається з суми мінімального і поточного запасів. Поточний запас періодично поповнюється, т.к саме з цього запасу інструменти потрапляють в цехи і на робочі місця, тому максимальний запас досягається в момент надходження замовлення інструменту на ЦІС і визначається за формулою:
Z m ах = Z min + Z тек. = Z min + Т ц Q p,
Тек. запас витрачається протягом певного періоду часу (між черговими постачаннями інструменту), тому формулу тек. запасу можна перетворити.
де Т ц - час між двома надходженнями партій інструменту
(Тривалість циклу), днів.
Zmax
Zт.з.
Zmin
З т р а х о в о й з а п а з
t
Те
Рис. Графік зміни запасу інструменту на ЦІСе
Тц за системою "мінімум-максимум"
Власні інструментальні цехи машинобудівних заводів здійснюють ремонт, відновлення і виготовлення технологічного оснащення. Вони можуть бути спеціалізовані:
за технологічною ознакою (механічне, термічне, слюсарне відділення), що характерно для невеликих цехів
за предметними ознаками (відділення фрез, прес-форм, пристосувань). У цих цехах.
Організація виробництва інструменту залежить від класифікації інструменту, вживаного на підприємстві. Досить велике значення тут має класифікація інструменту по повторюваності, застосованості і освоєності у виробництві.
Гр.1) Інструменту з малим терміном служби, широкої застосовності, споживаний в великих кількостях
цехи і ділянки інструментального господарства, як правило, організовуються за предметними ознаками
виробництво такого інструменту зазвичай організовується за серійним або крупносерийному типами виробництва.
Гр.2) Інструмент з порівняно тривалим строком служби, споживаний окремими екземплярами або в невеликій кількості
зазвичай виготовляється в умовах одиничного і серійного типів виробництва.
Гр.3) Інструмент, який розробляється і виготовляється спеціально під виробництво нового виробу.
виготовлення такого інструмента зазвичай проводиться на дослідних ділянках інструментальних цехів підприємства в масштабах одиничного пр-ва
поступово, в результаті впровадження нової продукції в масове виробництво, масштаби виробництва даного інструменту відповідно збільшуються
або безпосередньо основними робочими
або робітниками-Заточника в централізованому порядку.
При централізованій заточенню інструменту
скорочуються час і витрати на заточування і підвищується її якість (за рахунок кращої спеціалізації робочих місць на заточний ділянці, набуття навичок робітниками-Заточника, застосування спеціального обладнання, технології та правил заточування)
підвищується продуктивність праці основних виробничих робітників (за рахунок ліквідації втрат часу на переточування інструментів та застосування високоякісного заточеного інструмента)
АЛЕ, при введенні централізованої заточення виникають додаткові витрати на заробітну плату робочих-Заточника, на утримання, ремонт та амортизацію обладнання і приміщень для централізованої заточування, а також значно збільшується число інструментів, що знаходяться в обігу (на робочих місцях, в ІРК і в заточенні) , і витрати на його утримання та зберігання
У зв'язку з цим ступінь централізації повинна бути економічно обгрунтована, тобто підраховані приведені витрати за варіантами
Наведені витрати визначаються за формулами:
при заточуванні самими виробничими робітниками:
З 1 = S К р. i N з. i (С т. i + S пр. i) t з. i + РСЕО. + Е н К 1
при централізованій заточенню:
З 2 = S К р. i N з. i З 'т. i t 'з. i + РСЕО. пл + Е н К 2
де n - число найменувань переточують інструментів (/ = 1,2 ,..., л);
К р i - річна витрата i-г o інструменту;
N з i - кількість заточувань i-г o інструменту до його повного зносу;
З т i, і С 'т i - годинна заробітна плата робітника і робітника-Заточника;
S npi, - вартість 1 год простою верстата основного робітника під час переточування i-го виду інструменту;
t з i і t 'з i - час однієї заточення i-го виду інструменту відповідно основним робітникам і робочим-Заточника;
Е н - нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень;
До 1 і К 2 - вартість виробничих факторів відповідно за першим та другим варіантами організації заточення інструмента;
РСЕО і РСЕО пл - витрати на утримання та експлуатацію обладнання і площ по першому і другому варіантам.
Заточноє відділення повинно примикати безпосередньо до ІРК цеху, що полегшує і спрощує передачу інструменту з ІРК в переточування і подальшу його прийомку. Заточноє відділення оснащується заточним і доводочних верстатами, число яких визначається за формулою
Для укрупнених розрахунків число заточувальних верстатів може бути прийнята у відсотках від числа верстатів, що обслуговуються заточним відділенням. Для невеликих цехів - 6%, для середніх - 5%, для великих - 4%.
Організація ремонту і відновлення
Ремонт частково зношеного або поламаного інструменту доцільний, якщо:
витрати на його ремонт не більше залишкової вартості
стійкість і термін служби після ремонту більше стійкості невідремонтованою інструменту.
Ремонт складного і дорогого інструменту повинен бути планово-попереджувальним і проводитися у великих виробничих цехах на власних ремонтних базах, а для решти цехів - в інструментальному цеху.
Відновлення інструменту - приведення в нормальний експлуатаційний стан повністю зношеного та списаного з обліку інструменту і надання йому первісного вигляду.
Технологічні методи відновлення інструменту дуже різноманітні (наплавлення, нівроку, гальванопокриття та ін.) Однак витрати на відновлення майже завжди менше ціни нового інструменту. При цьому:
знижуються витрати на інструмент
досягається економія дефіцитних інструментальних сталей
зменшується завантаження інструментального цеху виготовленням інструменту
забезпечується безперебійне постачання цехів інструментами всіх видів
Найбільше значення для ефективної роботи машинобудівного заводу має організація відновлення оснащення, яка включає:
збір відпрацьованої оснащення
її сортування
розробку типових технологічних процесів відновлення
організацію стимулювання за відновлення відпрацьованої оснащення.
Як показує досвід машинобудівних заводів, до 40% потреби в оснащенні може бути покрито за рахунок її відновлення, причому часто витрати на відновлення становлять лише 10-15% вартості нової оснастки.
Приклади відновлювальних операцій:
переробка на інший (менший) розмір (перешліфовка розгорток, протяжок)
відновлення первинних розмірів (наплавлення, хромування)
використання вузлів і деталей пристосувань як напівфабрикатів для нових пристроїв та ін
роботи зі зберігання, прийому, обліку і видачі інструменту
контроль виробництва, якості
контроль за витратою, ремонтом і відновленням інструменту
Всі звернення інструменту на підприємстві здійснюється через Центральний інструментальний склад (ЦІС).
Порядок руху інструменту:
Купівельний інструмент надходить з інструментальних заводів або баз постачання разом з паспортом або сертифікатом, який засвідчує якість інструменту. На ЦІСе його кількість перевіряється комірником-приймальником, якість - контролером з відділу технічного контролю на ЦІСе. На надійшов інструмент складається акт приймання. Потім інструмент маркується.
З інструментальних цехів інструмент надходить на ЦІС в супроводі накладної. Приймання ведеться тільки за кількістю. Копія накладної з відміткою про прийом інструменту направляється в планово-диспетчерське бюро інструментального відділу для відмітки про виконання замовлення.
З ЦІСа інструмент передається в інструментально-роздавальні комори цехів, у функції яких входять прийом, зберігання, комплектування і видача інструменту на робочі місця. Видача інструменту в ІРК здійснюється на основі вимог в межах затвердженого цеху ліміту. Кожна партія нового інструменту направляється в цех в обмін на зношений.
Рух зношеного та поламаного інструменту з робочих місць в ІРК, потім на ЦІС і в майстерні з ремонту й відновлення інструменту. Якщо інструмент не підлягає відновленню, то з ЦІСа він надходить на склад вторинних матеріалів.
Відремонтований і відновлений інструмент з майстерень надходить на ЦІС, звідки на вимогу цехів розподіляється по цехових комор і на робочі місця.
Затуплений інструмент з робочих місць через ІРК (минаючи ЦІС) надходить в майстерні централізованої заточення, розташовані в цехах, там інструмент заточується і знову надходить на робочі місця
Видача інструменту на робочі місця
Облік видачі інструменту на робочі місця та його повернення в інструментально-роздавальну комору ділиться на дві основні процедури в залежності від ступеня вживаності інструменту:
інструмент постійного користування - допоміжні та універсальні пристосування;
інструмент тимчасового користування - пов'язаний з обробкою деталі ріжучий інструмент, спеціальний міряльний інструмент, спеціальні пристосування.
1) Інструмент довготривалого користування і дорогий видається робочим з дозволу майстра дільниці і записується в інструментальну книжку, яку робітник одержує при вступі в цех (другий примірник зберігається в ІРК).
2) Інструмент тимчасового користування в стійкому серійному і масовому виробництвах видається на робочі місця за інструментальним картками, куди заноситься запис про видачу інструменту на те чи інше робоче місце.
Система письмових вимог:
У робітника є книжка з відривними бланками-вимогами. У них він записує потрібний йому інструмент і передає бланк в ІРК. Після видачі інструменту вимога кладуть у картотеку з табельними номерами робітників. Після того як робочий повертає інструмент, він одержує вимогу назад.
в області проектування і виробництва технологічної оснастки - уніфікація і стандартизація оснащення, її складових частин та конструктивних елементів, застосування систем автоматизованого проектування на основі класифікації та кодування технологічної оснастки, скорочення тривалості розробки і виготовлення оснащення;
в галузі експлуатації, ремонту і відновлення оснащення - забезпечення нормальних умов роботи центрального інструментального складу, інструментально-роздавальних комор, організації активного харчування робочих місць, організація централізованої заточення інструменту, посилення технагляду, впорядкування нормативного господарства, поліпшення оперативного обліку та витратних лімітів, підвищення ефективності ремонту і відновлення оснащення.
ОРГАНІЗАЦІЯ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА
Зміст
Поняття і значення інструментального господарства (ІХ)
Класифікація технологічної оснастки, що застосовується на підприємстві
Планування та розрахунок потреби в оснащенні
Організація виробництва інструменту
Організація заточення, відновлення і ремонту оснастки
Рух інструменту на заводі
Основні напрями вдосконалення інструментального господарства
Поняття і значення інструментального господарства (ІХ)
Рівень оснащеності виробництва комплексом технологічного оснащення визначає сучасний технічний і організаційний рівень машинобудуванняСклад комплексу технологічної оснастки (ТО):
моделі, штампи, прес-форми, пристосування, ріжучі, вимірювальні і допоміжні інструменти та прилади
Великі виробничі об'єднання (підприємства) використовують сотні тисяч різних найменувань інструментів та іншої технологічної оснастки.
Найважливіші показники роботи підприємства: - продуктивність праці, - якість і собівартість продукції, - ритмічність виробництва
залежать від:
ступеня досконалості ТО
своєчасності забезпечення робочих місць необхідної ТО
розмірів витрат на ТО
Витрати на ТО від вартості обладнання:
в масовому виробництві - 25-30%
в серійному виробництві - 10-15%
в дрібносерійному та одиничному - до 5%
Питома вага ТО в собівартості продукції, що випускається:
в масовому виробництві - 8 - 15%
в серійному виробництві - 6-8%
в дрібносерійному та одиничному - до 4%
В умовах високих темпів технічного прогресу. витрати на проектування і виготовлення спеціальних видів оснастки досягають 60% загальної суми витрат на підготовку виробництва нових видів виробів
На середньому машинобудівному заводі кількість найменувань оснащення сягає 40 тис.
При переході на нову модель вантажного автомобіля проектують до 20 тис. найменувань оснащення.
Проектування і виготовлення технологічного оснащення займає значну трудомісткість, до 3 млн. нормо-годин (за наведеним вище автомобілю).
У перспективі створенням і постачаннями оснащення повинні займатися тільки спеціалізовані підприємства. Інструментальні господарства машинобудівних заводів будуть здійснювати організацію раціональної експлуатації інструменту (планування потреби, придбання, зберігання, забезпечення робочих місць, заточка, ремонт, контроль).
Раціональна організація інструментального господарства:
є важливою умовою підвищення ефективності виробництва
робить істотний вплив на техніко-економічні показники виробничої діяльності підприємства
Значення технологічного оснащення
1. Розширює можливості обладнання, що застосовується
2. Дозволяє забезпечувати стабільну якість продукції, що випускається
3. Забезпечує підвищення продуктивності праці
4. Дозволяє знижати витрати на виготовлення деталей
Інструментальне господарство
сукупність функціональних виробничих і постачальницьких підрозділів, що виконують комплекс робіт з проектування, виготовлення чи придбання, ремонту, відновлення, збереження та видачі інструменту на робочі місця.
Мета функціонування
є забезпечення безперебійного постачання цехів і робочих місць високоякісної технологічним оснащенням в потрібній кількості і асортименті при мінімальних витратах на її проектування, придбання (або виготовлення), зберігання, експлуатацію, ремонт, відновлення та утилізацію
Завдання служб інструментального господарства
1) визначення потреби в оснащенні і її планування;
2) нормування витрат оснащення та підтримання необхідного рівня її запасів;
3) забезпечення підприємства покупної оснащенням та організація власного виробництва високопродуктивної та ефективної оснащення;
4) забезпечення робочих місць оснащенням, організація її раціональної експлуатації та відновлення;
5) облік та аналіз ефективності використання оснащення
Зразковий склад ЇХ (залежить від хар-тик конкретного п-п):
інструментальний відділ (планово-диспетчерські функції по забезпеченню оснащенням, організація її виробництва в цехах, контроль і наглядом за експлуатацією оснащення);
інструментальний цех (виготовлення та відновлення в основному нестандартної оснащення);
центральний інструментальний склад (ЦІС) (приймання, зберігання інструменту, облік і видача інструмента в цехові ІРК);
майстерні з відновлення й заточенню інструменту (відновлення та заточування інструменту);
цехові інструментально-роздавальні комори (ІРК) (отримання з ЦІСа нової оснастки, її зберігання, облік і видача на робочі місця, після роботи збір і передача на ЦІС зношеного інструменту).
Для раціональної організації роботи ЇХ всі елементи ТО піддаються класифікації:
Класифікація технологічної оснастки, що застосовується на підприємстві
За характером використання:1. стандартний інструмент - загального користування, параметри визначені ГОСТом, проводиться на спеціалізованих заводах;
2. стандартизований інструмент - для виконання певних груп операцій на ряді підприємств певної галузі, виготовляється на підприємствах, які використовують такий інструмент
3. спеціальний інструмент - для виконання певної операції при обробці певної деталі, виготовляється тільки на тих підприємствах, які використовують такий інструмент під конкретні технологічні процеси
За місцем застосування у виробничому процесі:
1. основний інструмент - використовується в основному виробництві, безпосередньо бере участь у роботі з предметом праці;
2. допоміжний інструмент - застосовується у допоміжних процесах для виготовлення та ремонту основного інструменту.
За повторюваності, застосованості і освоєності у виробництві:
1. інструмент з малим терміном служби, широкої застосовності, споживаний у великих кількостях незалежно від виду продукції, що випускається;
2. інструмент з порівняно тривалим строком служби, споживання якого йде окремими екземплярами або в невеликій кількості (штампи, прес-форми, спеціальні пристосування);
3. інструмент, вперше виготовляється у зв'язку з підготовкою виробництва та освоєнням виробництва нової продукції, потім цей інструмент переходить у другу або першу групи.
Для організації чіткої системи поводження інструменту, його планування та обліку на основі класифікації проводиться індексація інструменту - присвоєння кожному типорозміру відповідного шифру, що вказує технологічне призначення, основні конструктивні та експлуатаційні ознаки інструмента.
Існуючі системи індексації інструменту:
цифрова;
літерна;
змішана.
У нашій країні діє цифрова система індексації (десяткова система класифікації).
Весь інструмент ділиться на вісім розрядів
перші чотири - експлуатаційно-конструктивна характеристика: групи, підгрупи, види і різновиди
інші чотири розряду - порядковий реєстраційний номер спеціального інструменту або типорозмір стандартної оснащення.
Кожен розряд класифікаційної групи включає десять цифр від 0 до 9, які визначають відповідну характеристику інструменту. Весь інструмент поділяється на 10 груп:
1. ріжучий інструмент;
2. абразивний інструмент;
3. вимірювальний інструмент;
4. слюсарно-монтажний інструмент;
5. ковальський інструмент;
6. допоміжний інструмент;
7. штампи;
8. пристосування;
9. прес-форми, моделі;
10. різний інструмент
Кожна група інструменту ділиться на 10 підгруп (наприклад, група ріжучого інструменту, ділиться на підгрупи різців, фрез, свердел і т.д.)
Кожна підгрупа ділиться на 10 видів (наприклад, підгрупа фрез ділиться на 10 видів: фасонні, циліндричні, дискові і т.д.).
І, нарешті, кожен вид ділиться на 10 різновидів (фреза дискова - тристороння, цільна, збірна і т.д.).
На основі класифікації проводиться індексація інструменту. Індекс являє собою ряд цифр у порядку класифікаційних розрядів:
перша цифра - група, друга - підгрупа, третя - вигляд і т.д. Додатково може бути проставлені марка матеріалу для ріжучого інструменту або ступінь точності для вимірювального. Наприклад, фреза дискова тристороння цільна зі швидкорізальної сталі має код 2240-0002-Р-18. Індекс фіксується в картці відповідного інструменту.
Ефективність десяткової системи класифікації полягає в наступному:
вона дає повну технічну характеристику інструменту,
відрізняється простатою і легкістю заповнення, виключає можливість їх зміщення,
дозволяє застосовувати автоматизований облік інструменту,
полегшує роботу з нормалізації та стандартизації інструменту.
Планування та розрахунок потреби в оснащенні
У процесі планування потреби в технологічній оснастці вирішуються такі завдання:встановлення номенклатури застосовуваного обладнання;
визначення витрат оснащення по кожному найменуванню;
розрахунок запасів оснащення, які забезпечують нормальну роботу підприємства.
Основою для розрахунків є річна виробнича програма, норми витрат і норми запасу інструменту.
Потреба в інструменті на річну програму за плановий період часу складається з витрат інструменту (Р інструмент) і різниці між необхідним оборотним фондом (З об. Необх) і фактичною величиною його на початок планового періоду (З об. Факт):
П інструмен = Р інструмен + (З об. Необх. - З об. Факт)
Витрата інструмента може бути встановлений на основі норми витрат - числа інструментів даного типорозміру, що витрачаються при обробці однієї деталі або одного виробу.
Для зручності розрахунку норму витрат інструменту визначають на 100 або 1000 деталей. Розрахунок ведеться за формулою:
Н р =
де Н р - норма витрат інструменту на 1000 деталеоперацій;
t м - машинний час на одну деталеопераціі, в хв;
Т ізн. - Машинний час роботи даного інструменту до повного
зносу, на годину.;
a - коефіцієнт випадкової убутку, у%
Тоді витрати інструменту визначається за формулою:
Р =
де N - кількість деталей, оброблюваних даним інструментом по річній програмі, шт.; H р - норма витрат інструменту на розрахункову одиницю; n р - число деталей, прийняте за розрахункову одиницю (у нашому прикладі n р = 1000 шт).
На визначення витрати технологічного оснащення також впливають особливості експлуатації даного виду інструменту і тип виробництва.
У масовому і серійному виробництві використовуються подетальні норми витрати, а в одиничному і дрібносерійному - укрупнені.
В умовах великосерійного і масового виробництв витрата ріжучого і абразивного інструменту певного типорозміру розраховується за формулою:
Р реж. =
де N - кількість деталей, оброблюваних даним інструментом по річній програмі, шт.; t м - машинний час на 1 деталей-операцію, в хв; n і - число інструментів, що одночасно працюють на верстаті, шт.; Т ізн. - машинний час роботи інструменту до повного зносу, час; a - коефіцієнт випадкової убутку,%.
Час роботи інструменту до повного зносу визначається за наступною формулою:
Т ізн. =
де l - допустима величина сточування інструмента; Dl-величина сточування інструмента за 1 переточування; t ст. - стійкість інструменту між переточуваннями. В одиничному і дрібносерійному виробництвах норму витрат інструменту можна визначити за такою формулою:
Р =
де Q - обсяг робіт по групі обладнання за період, нормо-год;
К м - коефіцієнт машинного часу або коефіцієнт, характери-
користовують ставлення машинного часу до штучному;
До ду - коефіцієнт пайової участі інструменту в обробці деталі
Потреба в вимірювального інструменту розраховується за формулою:
де N - річна програма вимірюваних деталей; Д к - частка деталей, що піддаються контролю; n - число вимірювань на одну деталь; n ізн - число вимірювань до повного зносу інструмента.
Число потрібних матриць штампу розраховується за формулою:
гдеN - річна програма заготовок; До уд - у ударів, необхідних для формоутворення; Ш ст - стійкість штампа.
Потреба в пристосуваннях:
де m - кількість робочих місць (верстатів у групі устаткування);
До осн - коефіцієнт оснащеності;
Т сл - термін служби пристосування, років.
Поряд з річною потребою в інструменті визначається величина запасу інструменту на підприємстві.
Загальнозаводський оборотний фонд складається із запасів інструменту на ЦІС (центральний інструментальний склад) і цехових оборотних фондів.
Z зав. = Z ЦІС + Z цех.
Цеховий оборотний фонд складається з інструменту, що знаходиться на робочих місцях і в інструментальній коморі.
Z ц = Z р. м. + Z до + Z з,
де Z р. м. - у інструменту, що знаходиться на робочих місцях,
визначається:
Z до - К-ть інструменту, що знаходяться в інструментально-
роздавальних комор цеху, визначається:
Z з - кількість одиниць інструменту, що знаходиться в заточенні.
Кількість інструменту, що знаходиться на робочих місцях, визначається:
Z р. м. =
де Т м - період між подачами інструменту до робочих місць, ч (періодичність подачі інструменту);
Т е - час експлуатації інструменту до чергової переточування;
З пр. - к-ть одиниць обладнання, де використовується даний
інструмент;
n і - число інструментів, одночасно застосовуваних на одному
робочому місці;
К з - коефіцієнт резервного запасу інструменту на кожному
робочому місці (К з = 1, на Багаторізцеві верстатах К з = 2-4).
Кількість інструменту, що знаходяться в інструментально-роздавальних комор цеху, визначається:
Z к = Q p * t н * (1 + K з),
де Q p - середньодобова витрата інструменту за період між черговими
надходженнями їх з центрального інструментального складу, шт.;
t н - період між поставками інструменту з ЦІСа в інструментально-
роздавальну комору, дні (як правило, поставки здійснюються 2 рази на місяць, отже, t н = 15 днів);
К з - коефіцієнт резервного (страхового) запасу інструменту в
інструментально-роздавальної комори (К з = 0,1).
Кількість одиниць інструменту, що знаходиться в заточенні, розраховується за наступною формулою:
Z з =
Де Т з - час заточування інструменту (для простого інструменту - 8 годин, для складного - 16 год);
Т м - періодичність подачі інструменту в ІРК.
Норма запасу інструменту на Центральному інструментальному складі встановлюється відповідно до системи "мінімум-максимум".
За цією системою створюються три норми запасу:
мінімальна норма запасу створюється за фактичними даними в залежності від величини витрат інструменту на випадок затримки виконання замовлення на виготовлення інструменту або перевитрати його цехами - Z min = Z стор;
норма запасу відповідна точці, при досягненні якої видається замовлення на виготовлення або придбання чергової партії інструменту.
Z т. з. = Z min + Т о * Q р,
де Т о - період часу між моментом видачі замовлення і надходженням
інструменту на ЦІС, днів;
Q р - середньоденний витрата інструменту за період виконання замовлення.
максимальна норма запасу складається з суми мінімального і поточного запасів. Поточний запас періодично поповнюється, т.к саме з цього запасу інструменти потрапляють в цехи і на робочі місця, тому максимальний запас досягається в момент надходження замовлення інструменту на ЦІС і визначається за формулою:
Z m ах = Z min + Z тек. = Z min + Т ц Q p,
Тек. запас витрачається протягом певного періоду часу (між черговими постачаннями інструменту), тому формулу тек. запасу можна перетворити.
де Т ц - час між двома надходженнями партій інструменту
(Тривалість циклу), днів.
З т р а х о в о й з а п а з
Те
Організація виробництва інструменту
Найбільш ефективно виробництво технологічної оснастки на спеціалізованих інструментальних заводах і в спеціалізованих цехах машинобудівних підприємств.Власні інструментальні цехи машинобудівних заводів здійснюють ремонт, відновлення і виготовлення технологічного оснащення. Вони можуть бути спеціалізовані:
за технологічною ознакою (механічне, термічне, слюсарне відділення), що характерно для невеликих цехів
за предметними ознаками (відділення фрез, прес-форм, пристосувань). У цих цехах.
Організація виробництва інструменту залежить від класифікації інструменту, вживаного на підприємстві. Досить велике значення тут має класифікація інструменту по повторюваності, застосованості і освоєності у виробництві.
Гр.1) Інструменту з малим терміном служби, широкої застосовності, споживаний в великих кількостях
цехи і ділянки інструментального господарства, як правило, організовуються за предметними ознаками
виробництво такого інструменту зазвичай організовується за серійним або крупносерийному типами виробництва.
Гр.2) Інструмент з порівняно тривалим строком служби, споживаний окремими екземплярами або в невеликій кількості
зазвичай виготовляється в умовах одиничного і серійного типів виробництва.
Гр.3) Інструмент, який розробляється і виготовляється спеціально під виробництво нового виробу.
виготовлення такого інструмента зазвичай проводиться на дослідних ділянках інструментальних цехів підприємства в масштабах одиничного пр-ва
поступово, в результаті впровадження нової продукції в масове виробництво, масштаби виробництва даного інструменту відповідно збільшуються
Організація заточення, відновлення і ремонту оснастки
Організація заточення інструменту існує у двох варіантах:або безпосередньо основними робочими
або робітниками-Заточника в централізованому порядку.
При централізованій заточенню інструменту
скорочуються час і витрати на заточування і підвищується її якість (за рахунок кращої спеціалізації робочих місць на заточний ділянці, набуття навичок робітниками-Заточника, застосування спеціального обладнання, технології та правил заточування)
підвищується продуктивність праці основних виробничих робітників (за рахунок ліквідації втрат часу на переточування інструментів та застосування високоякісного заточеного інструмента)
АЛЕ, при введенні централізованої заточення виникають додаткові витрати на заробітну плату робочих-Заточника, на утримання, ремонт та амортизацію обладнання і приміщень для централізованої заточування, а також значно збільшується число інструментів, що знаходяться в обігу (на робочих місцях, в ІРК і в заточенні) , і витрати на його утримання та зберігання
У зв'язку з цим ступінь централізації повинна бути економічно обгрунтована, тобто підраховані приведені витрати за варіантами
Наведені витрати визначаються за формулами:
при заточуванні самими виробничими робітниками:
З 1 = S К р. i N з. i (С т. i + S пр. i) t з. i + РСЕО. + Е н К 1
при централізованій заточенню:
З 2 = S К р. i N з. i З 'т. i t 'з. i + РСЕО. пл + Е н К 2
де n - число найменувань переточують інструментів (/ = 1,2 ,..., л);
К р i - річна витрата i-г o інструменту;
N з i - кількість заточувань i-г o інструменту до його повного зносу;
З т i, і С 'т i - годинна заробітна плата робітника і робітника-Заточника;
S npi, - вартість 1 год простою верстата основного робітника під час переточування i-го виду інструменту;
t з i і t 'з i - час однієї заточення i-го виду інструменту відповідно основним робітникам і робочим-Заточника;
Е н - нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень;
До 1 і К 2 - вартість виробничих факторів відповідно за першим та другим варіантами організації заточення інструмента;
РСЕО і РСЕО пл - витрати на утримання та експлуатацію обладнання і площ по першому і другому варіантам.
Заточноє відділення повинно примикати безпосередньо до ІРК цеху, що полегшує і спрощує передачу інструменту з ІРК в переточування і подальшу його прийомку. Заточноє відділення оснащується заточним і доводочних верстатами, число яких визначається за формулою
Для укрупнених розрахунків число заточувальних верстатів може бути прийнята у відсотках від числа верстатів, що обслуговуються заточним відділенням. Для невеликих цехів - 6%, для середніх - 5%, для великих - 4%.
Організація ремонту і відновлення
Ремонт частково зношеного або поламаного інструменту доцільний, якщо:
витрати на його ремонт не більше залишкової вартості
стійкість і термін служби після ремонту більше стійкості невідремонтованою інструменту.
Ремонт складного і дорогого інструменту повинен бути планово-попереджувальним і проводитися у великих виробничих цехах на власних ремонтних базах, а для решти цехів - в інструментальному цеху.
Відновлення інструменту - приведення в нормальний експлуатаційний стан повністю зношеного та списаного з обліку інструменту і надання йому первісного вигляду.
Технологічні методи відновлення інструменту дуже різноманітні (наплавлення, нівроку, гальванопокриття та ін.) Однак витрати на відновлення майже завжди менше ціни нового інструменту. При цьому:
знижуються витрати на інструмент
досягається економія дефіцитних інструментальних сталей
зменшується завантаження інструментального цеху виготовленням інструменту
забезпечується безперебійне постачання цехів інструментами всіх видів
Найбільше значення для ефективної роботи машинобудівного заводу має організація відновлення оснащення, яка включає:
збір відпрацьованої оснащення
її сортування
розробку типових технологічних процесів відновлення
організацію стимулювання за відновлення відпрацьованої оснащення.
Як показує досвід машинобудівних заводів, до 40% потреби в оснащенні може бути покрито за рахунок її відновлення, причому часто витрати на відновлення становлять лише 10-15% вартості нової оснастки.
Приклади відновлювальних операцій:
переробка на інший (менший) розмір (перешліфовка розгорток, протяжок)
відновлення первинних розмірів (наплавлення, хромування)
використання вузлів і деталей пристосувань як напівфабрикатів для нових пристроїв та ін
Рух інструменту на заводі
Центральний інструментальний склад (ЦІС) здійснює:роботи зі зберігання, прийому, обліку і видачі інструменту
контроль виробництва, якості
контроль за витратою, ремонтом і відновленням інструменту
Всі звернення інструменту на підприємстві здійснюється через Центральний інструментальний склад (ЦІС).
Порядок руху інструменту:
Купівельний інструмент надходить з інструментальних заводів або баз постачання разом з паспортом або сертифікатом, який засвідчує якість інструменту. На ЦІСе його кількість перевіряється комірником-приймальником, якість - контролером з відділу технічного контролю на ЦІСе. На надійшов інструмент складається акт приймання. Потім інструмент маркується.
З інструментальних цехів інструмент надходить на ЦІС в супроводі накладної. Приймання ведеться тільки за кількістю. Копія накладної з відміткою про прийом інструменту направляється в планово-диспетчерське бюро інструментального відділу для відмітки про виконання замовлення.
З ЦІСа інструмент передається в інструментально-роздавальні комори цехів, у функції яких входять прийом, зберігання, комплектування і видача інструменту на робочі місця. Видача інструменту в ІРК здійснюється на основі вимог в межах затвердженого цеху ліміту. Кожна партія нового інструменту направляється в цех в обмін на зношений.
Рух зношеного та поламаного інструменту з робочих місць в ІРК, потім на ЦІС і в майстерні з ремонту й відновлення інструменту. Якщо інструмент не підлягає відновленню, то з ЦІСа він надходить на склад вторинних матеріалів.
Відремонтований і відновлений інструмент з майстерень надходить на ЦІС, звідки на вимогу цехів розподіляється по цехових комор і на робочі місця.
Затуплений інструмент з робочих місць через ІРК (минаючи ЦІС) надходить в майстерні централізованої заточення, розташовані в цехах, там інструмент заточується і знову надходить на робочі місця
Видача інструменту на робочі місця
Облік видачі інструменту на робочі місця та його повернення в інструментально-роздавальну комору ділиться на дві основні процедури в залежності від ступеня вживаності інструменту:
інструмент постійного користування - допоміжні та універсальні пристосування;
інструмент тимчасового користування - пов'язаний з обробкою деталі ріжучий інструмент, спеціальний міряльний інструмент, спеціальні пристосування.
1) Інструмент довготривалого користування і дорогий видається робочим з дозволу майстра дільниці і записується в інструментальну книжку, яку робітник одержує при вступі в цех (другий примірник зберігається в ІРК).
2) Інструмент тимчасового користування в стійкому серійному і масовому виробництвах видається на робочі місця за інструментальним картками, куди заноситься запис про видачу інструменту на те чи інше робоче місце.
Система письмових вимог:
У робітника є книжка з відривними бланками-вимогами. У них він записує потрібний йому інструмент і передає бланк в ІРК. Після видачі інструменту вимога кладуть у картотеку з табельними номерами робітників. Після того як робочий повертає інструмент, він одержує вимогу назад.
Основні напрями вдосконалення інструментального господарства
В області проектування продукції, що випускається і технології її виробництва - спрощення конструкції (структури) продукції, її уніфікація і стандартизація, типізація технологічних процесів, контроль технологічності конструкцій, застосування при проектуванні продукції наукових підходів і методів оптимізації;в області проектування і виробництва технологічної оснастки - уніфікація і стандартизація оснащення, її складових частин та конструктивних елементів, застосування систем автоматизованого проектування на основі класифікації та кодування технологічної оснастки, скорочення тривалості розробки і виготовлення оснащення;
в галузі експлуатації, ремонту і відновлення оснащення - забезпечення нормальних умов роботи центрального інструментального складу, інструментально-роздавальних комор, організації активного харчування робочих місць, організація централізованої заточення інструменту, посилення технагляду, впорядкування нормативного господарства, поліпшення оперативного обліку та витратних лімітів, підвищення ефективності ремонту і відновлення оснащення.