Организация инструментального хозяйства

Задачи и структура инструментального хозяйства электротехнического завода. На каждом электротехническом предприятии в процессе производства (основного и вспомогательного) используется большое разнообразие типоразмеров инструмента, приспособлений и других видов технологической оснастки, которые изнашиваются, а затем подвергаются заточке, ремонту и восстановлению.

Особое значение приобретает инструментальное хозяйство при подготовке производства к освоению новых изделий.

Затраты на технологическую оснастку составляют от 3 до 12% в себестоимости продукции. Причем чем выше серийность производства, тем выше эти затраты. При прочих равных условиях, чем лучше организовано инструментальное хозяйство, тем меньше затраты на инструментальное обеспечение производства.

Основные правила организации инструментального хозяйства на машиностроительных (в том числе и электротехнических) предприятиях установлены ГОСТ 14105—74.

Основными задачами инструментального хозяйства на электротехническом предприятии являются: определение потребности предприятия в инструменте, приспособлениях и других видах технологической оснастки; планирование приобретения со стороны или изготовления в собственном инструментальном производстве и обеспечения производства соответствующей оснасткой; организация рациональной эксплуатации технологической оснастки и обеспечения должного технического надзора; своевременное обеспечение рабочих мест инструментом и приспособлениями; организация учета и хранения технологической оснастки на предприятии.

Для решения указанных задач на электротехнических предприятиях создаются соответствующие службы и производственные подразделения, устанавливаются их взаимосвязи, а также связи с цехами предприятия (объединения).

Инструментальное хозяйство возглавляется инструментальным отделом предприятия. В состав инструментального хозяйства входят: инструментальный цех (цехи), центральный инструментальный склад (ЦИС), цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК), заводская база восстановления инструмента, заточные отделения в цехах, инструментально-ремонтные отделения (участки, базы) в цехах.

Как видно из перечисленного состава инструментального хозяйства предприятия, его органы делятся на общезаводские и цеховые.

Общезаводские органы инструментального хозяйства осуществляют изготовление и восстановление нестандартизированной технологической оснастки в инструментальных цехах.

ЦИС осуществляет приемку инструментов, приспособлений со стороны и своего производства, организует их хранение и учет, контролирует движение оснастки и выдачу ее цеховым инструментально-раздаточным кладовым.

Из цеховых органов инструментального хозяйства важнейшими являются ИРК и заточное отделение. ИРК выдает рабочим необходимую оснастку, организует хранение и учет, ремонт и заточку. Изношенную оснастку передает в ЦИС.

Классификация и индексация инструментальной оснастки. Для организации и планирования многообразной работы по производству, хранению, учету и анализу использования оснастки принята определенная система ее классификации. Под классификацией понимается разделение технологической оснастки на классы, группы, подгруппы в соответствии с ее производственно-техническим назначением и характером использования.

По характеру использования технологическая оснастка разделяется на стандартную и специальную. Стандартная оснастка общего применения изготовляется в соответствии с ГОСТом, как правило, специализированными инструментальными предприятиями. Специальная оснастка проектируется и изготовляется предприятием-потребителем для выполнения конкретной деталеоперации. Такая оснастка получает индекс в конструкторском бюро завода или проектирующей организации.

По назначению оснастка разделяется на классы, подклассы, группы, подгруппы, виды и разновидности. При классификации каждому типоразмеру технологической оснастки присваивается условное обозначение, шифр (код).

В целях более эффективного использования технологической оснастки важное значение имеет ее стандартизация и применение универсально-сборных приспособлений.

Планирование работы инструментального хозяйства. Слаженная деятельность инструментального хозяйства зависит от уровня его планирования. Необходимо добиваться, чтобы все звенья общезаводского и цехового инструментального хозяйства функционировали ритмично в соответствии с потребностями основного производства. В этом отношении особенно важно обеспечить своевременное получение оснастки в установленном количестве и качестве от поставщиков и от своего инструментального производства. Для этого необходимо на каждый период планировать потребность в оснастке и предусмотреть источники покрытия этой потребности.

Номенклатура стандартного инструмента и оснастки в условиях массового и крупносерийного электротехнического производств устанавливается по картам технологического процесса (в отдельных случаях и по картам применяемости), а в условиях единичного и мелкосерийного производств — по картам типового оснащения рабочих мест.

Планирование работы инструментального цеха, базы восстановления инструмента, заточного отделения ведется так, чтобы все рабочие места своевременно получали необходимый инструмент и приспособления высокого качества. Планирование работы инструментального цеха схоже с планированием механосборочных цехов электротехнических предприятий единичного и мелкосерийного типов производства. Эта общность особенно заметна в системах оперативно-календарного планирования.

Главное для инструментального цеха — это составление плана производства оснастки на год с разбивкой по кварталам и месяцам. Годовая и квартальные программы составляются по укрупненной номенклатуре. На основе этого плана рассчитываются численность работников, фонд заработной платы, составляются смета затрат на производство и калькуляция себестоимости основных видов продукции.

Планирование деятельности ЦИС и ИРК в основном заключается в определении оптимальных размеров запасов оснастки, установлении режимов поставок и распределения.

В основу планирования работы инструментального хозяйства необходимо положить научно обоснованные нормы и нормативы.

Нормирование и расчет расхода и запасов инструмента. Потребность предприятия в оснастке h_п на плановый период определяется на основании объема работ основного и вспомогательного производств, номенклатуры потребности инструмента и нормы его расхода. В общем виде h_n определяется по следующей формуле, шт.:

h_n=h_p+h_н+h_ф,

где h_p — расход оснастки данного вида за плановый период, шт.; h_н — норматив оборотного фонда данного вида оснастки, шт.; h_ф — фактическая величина оборотного фонда, шт.

Расчет расхода оснастки по каждому виду (типоразмеру) базируется на нормах стойкости и износа оснастки. Норма расхода режущего инструмента данного типоразмера в условиях массового и крупносерийного производств

H_p= ,

где N — количество обрабатываемых деталей, на которое определяется норма расхода (100, 1000 и т. д.), шт.; t_M — норма машинного времени работы данного инструмента при обработке данной детали, мин; i— число одновременно работающих инструментов данного типоразмера;  — стойкость инструмента до полного его износа, ч.

,

где  — стойкость инструмента между двумя переточками, ч; n_и —число переточек данного инструмента по лимитирующему размеру; α — величина, характеризующая случайную убыль инструмента, %.

Тогда H_p можно определить по формуле

H_p= ,

Расход инструмента данного типоразмера за плановый период

; j=1, 2, …, k,

где п — число наименований изделий, обрабатываемых данным инструментом; — количество изделий, подлежащих обработке в расчетном периоде, шт.;  —норма расхода инструмента на изделие.

На электротехнических предприятиях большой удельный вес в общем объеме расхода инструмента занимает расход штампов. Расход штампов на программу выпуска продукции, шт.

,

где  — число изготовляемых деталей по программе, шт.;  — количество ударов штампа до износа матрицы; т — число смен матрицы, допускаемое штампом до его полного износа.

_ш,

где С — число периодов стойкости матрицы; S — норматив стойкости матрицы (число ударов между двумя переточками); k_ш — коэффициент, учитывающий снижение стойкости штампа после каждой переточки.

Число переточек (периодов стойкости) матрицы

С = L/l+1,

где L — величина допускаемого стачивания матрицы, мм; l — величина слоя металла, снимаемого с матрицы при каждой переточке, мм.

Запасы технологической оснастки, необходимые для бесперебойного, ритмичного питания цехов, участков и рабочих мест, составляют оборотный фонд предприятия, который включает общезаводской и цеховой оборотные фонды.

Цеховой оборотный фонд по каждому типоразмеру инструмента, шт.

h_ц = h_р.м + h_р.з + h_к + h_пер,

где h_р.м — количество инструмента, находящегося на рабочих местах цеха, шт.; h_р.з — количество инструмента, находящегося в заточке, ремонте, проверке, шт.; h_к — количество инструмента, находящегося в ИРК цеха, шт.; h_пер — переходящий запас, шт.

Величины h_р.м, h_р.з, h_к, h_пер для разных классов, групп и т. д. инструмента определяются различными методами, учитывающими их производственно-техническое назначение и характер использования.

Общезаводские запасы технологической оснастки (общезаводской оборотный фонд в ЦИС) устанавливаются по системе максимум — минимум. По данной системе на каждый вид инструмента определяются три уровня запасов: максимальный, минимальный (страховой) и запас «точки заказа», т. е. предельное значение запаса, при котором необходимо выполнить заказ для пополнения запаса.

Максимальный запас инструмента, шт.

Z_max=h_днТ_ц.с+Z_min,

где h_дн — среднедневной расход инструмента данного вида; Т_ц._с - периодичность пополнения запаса, дн.; Z_min— минимальный (страховой) запас данного инструмента, шт.

 Z_min = h_днТ_с.п,

где Т_с.п — период срочной поставки (изготовления) очередной партии инструмента, дн.

Запас, соответствующий «точке заказа», шт.

Z_т.з. = h_днТ_и.п,

где Т_и.п — период нормальной поставки (изготовления) очередной партии инструмента, дн.

На рис. 14.1 изображена структура запасов оснастки предприятия.

Рис. 14.1. Структура запасов оснастки предприятия

Как видно из рисунка, оборотный фонд оснастки предприятия Z_об складывается из оборотного фонда цеха, минимального (страхового) и переходящего запасов ЦИС.

В соответствии с потребностью в оснастке цехам и участкам устанавливают лимиты на каждый плановый период.

На предприятии должна быть применена действенная система контроля за соблюдением лимитов, что побуждает цехи и участки экономно использовать оснастку, бережно ее хранить,

Организация работы ЦИС и ИР К, обслуживание рабочих мест инструментом. Функции хранения и учета оснастки на предприятии выполняют ЦИС, а иногда и центральный абразивный склад (ЦА С), в цехе —ИР К.

В ЦИС поступает вся оснастка (обрабатывающий и измерительный инструмент, приспособления и т. п.), полученная по фондам, кооперативным поставкам и изготовленная в инструментальном цехе предприятия. На ЦИС возлагаются: приемка оснастки на хранение; размещение и хранение ее складского запаса; выдача оснастки ИРК по лимитным картам; приемка и передача отработанной оснастки на восстановление и утилизацию; учет складского запаса и движения оснастки.

Эффективность работы ЦИС возрастает при использовании специальных ячеек (устройств) при разгрузке, погрузке, хранении и выдаче инструмента. Особенно эффективно внедрение комплексно механизированных и автоматизированных систем с использованием ЭВМ. Эта система обеспечивает полную автоматизацию не только процессов приемки, хранения и выдачи оснастки, но и автоматизированную обработку всей информации, связанной с деятельностью ЦИС. По результатам обработки информации, поступившей в информационно-вычислительный центр предприятия, выдается табуляграмма с соответствующей выходной информацией заинтересованным подразделениям предприятия (инструментальный отдел, бухгалтерия, ЦИС и т. д.).

Важнейшая функция ИРК—своевременное обеспечение рабочих мест качественной оснасткой при минимальных размерах оборотного фонда. Получение оснастки из ЦИС, его хранение и учет, выдача на рабочие места и приемка изношенного инструмента, отправка в переточку, ремонт и последующая приемка — вот неполный перечень функций ИРК.

В основных цехах предприятий электротехнической промышленности формы и методы работы ИРК и заточного отделения зависят от следующих основных факторов: объекта производства данного цеха, его конструктивно-технологических особенностей, объема выпуска продукции, годовой производственной программы, вида специализации цеха.

В условиях массового и крупносерийного производств оснастка на рабочие места выделяется комплексно в постоянное использование с последующей заменой изношенной. В условиях же единичного и мелкосерийного производств оснастка рабочим местам выдается во временное использование.

Раздача инструмента по рабочим местам и организация заточки изношенного инструмента ведется по двум системам: централизованно и децентрализованно. Централизованная раздача осуществляется вспомогательными рабочими по заранее разработанному графику, а основные рабочие выполняют свои функции по технологическому процессу. При децентрализованной раздаче основные рабочие сами получают оснастку, затачивают изношенный инструмент и выполняют другие вспомогательные работы.

Ускорение НТП, внедрение прогрессивных форм организации производственных процессов, в частности гибкой автоматизации производства, в условиях мелкосерийного, среднесерийного производств ставят перед организацией инструментального хозяйства новые задачи.

Совершенствование организации инструментального хозяйства, показатели его работы. Опыт работы предприятий электротехнической промышленности показывает, что имеются значительные резервы по повышению эффективности организации инструментального хозяйства. Основными путями совершенствования организации инструментального хозяйства являются:

дальнейшая концентрация и специализация инструментального хозяйства в рамках производственных и научно-производственных объединений;

применение прогрессивных форм организации производства (предметно-замкнутые участки, поточные линии, гибкие автоматизированные производства) в механосборочных участках инструментальных цехов;

применение централизованных форм обслуживания рабочих мест оснасткой в условиях мелкосерийного и среднесерийного производств;

увеличение удельного веса стандартной и унифицированной оснастки на основе дальнейшего повышения уровня стандартизации и унификации выпускаемой продукции;

применение опыта передовых предприятий автомобильной промышленности по упрощению связей между ЦИС, ИРК и рабочими местами;

расширение сферы внедрения бригадной формы организации и оплаты труда в инструментальных цехах и заточных отделениях;

применение ЭВМ, подсистемы АСУП «Инструментальное обслуживание» и других достижений.

Основными показателями, характеризующими технико-экономический уровень деятельности инструментального хозяйства предприятия электротехнической промышленности, являются:

выполнение плана по приобретению со стороны, изготовлению в инструментальном цехе предприятия, восстановлению и расходу оснастки;

уровень себестоимости важнейших видов оснастки;

выработка на одного рабочего инструментального цеха и на одного работника инструментального хозяйства;

удельный вес затрат на инструмент в себестоимости продукции;

размер оборотного фонда оснастки в рублях на единицу продукции;

уровень потерь рабочего времени в основных цехах из-за отсутствия инструмента и сумма доплат рабочим вследствие низкого качества инструмента.