4. Организация инструментального хозяйства

   1. Значение и задачи инструментального хозяйства

Инструментальное хозяйство занимает ведущее место в системе технического обслуживания производства. От степени совершенства инструмента и другой технологической оснастки своевременности обеспечения рабочих мест зависят производительность труда, количество и себестоимость продукции, ритмичность производства.

Затраты на инструмент и другую оснастку в массовом производстве достигают 25-30%, в серийном 10-15%, в мелкосерийном ми единичном до 5% стоимости оборудования, а их удельный вес в себестоимости продукции составляет соответственно 8-15 %, 6-8%, 1,5-4%. Расходы на проектирование и изготовления специальных видов оснастки достигают 60% общей суммы затрат на подготовку производства новых видов изделий.

С учетом значения и сложности организации производства и приобретения инструмента на всех машиностроительных заводах, создаются службы инструментального хозяйства. Они выполняют следующие задачи:

Определение потребности и планирование обеспечения предприятий в оснастке;

Нормирование расхода оснастки и поддержание необходимого запаса;

Обеспечение покупной оснасткой и организация производства собственной оснастки;

Обеспечение рабочих мест оснасткой;

Организация эксплуатации и восстановления;

Учет и анализ эффективности использования технологического оснащения.

С развитием инструментальной промышленности производство инструмента и ответственность за его технический уровень должны перейти к специализированным заводам.

В США специализированные фирмы производят около 65% инструмента, у нас 25 %. В США 88% машиностроительных предприятий не имеют инструментальных цехов.

2. Определение потребности и структуры запасов инструмента

Потребность в инструменте – суммарное количество инструмента по каждому типоразмеру (которое необходимо изготовить на заводе или приобрести на стороне) для обеспечения всех нужд предприятия.

Планирование потребности в инструменте включает:

Определение расхода инструмента на выполнение производственной программы (расходный фонд);

Определение запасов инструмента;

Установление расходных лимитов для цехов.

Годовая потребность в инструменте (Ип) по расходному фонду (Ир) и разности между нормативной (Zн) и фактической (Zф) величиной оборотного фонда:

И_п = И_р + (Z_н – Z_ф)

Расходный фонд рассчитывается исходя из производственной программы, номенклатуры инструмента и норм его расхода.

Норма расхода инструмента зависит от типа производства. В массовом производстве расход режущего инструмента устанавливается на операцию, деталь или изделие, исходя их величины машинного времени и нормативного износа инструмента. Для режущего инструмента норма расхода устанавливается на 1000 деталей :

,

где t_н – машинное время на данную операцию (мин);

i – число одновременно работающих инструментов данного типоразмера,

Т_из – стойкость инструмента до полного износа (ч.),

Ку – коэффициент случайной убыли инструмента.

Норма расхода измерительного инструмента устанавливается аналогично:

,

где α – процент выборочности контроля, n- число измерений одной детали, n_из – число измерений до полного износа инструмента.

Расходный фонд

,

m – номенклатура изделий, обрабатываемых данным инструментом; N_mi – производственная программа обрабатываемых изделий; H_рi – норма расхода инструмента на 1000 изделий.

В единичном и мелкосерийном производстве норма расхода устанавливается укрупненно на 1000 станко-часов работы данного оборудования.

Км – коэффициент машинного времени в общем времени работы станка, Кпр – коэффициент применяемости данного инструмента, i – количество одновременно работающих инструментов данного типоразмера.

Расходный фонд:

,

С – количество станков на которых применяется данный инструмент; F_э.i – действительный фонд времени работы станка; Н_рi – норма расхода инструмента на 1000 часов работы станка.

Для бесперебойного обеспечения инструментом цехов и рабочих мест рассчитывается необходимый запас инструмента – оборотный фонд. Оборотный фонд – количество инструмента, которое необходимо иметь в эксплуатации (на рабочих местах и заточке) и в запасе в различных подразделениях инструментального хозяйства.

Оборотный фонд инструмента завода состоит из цеховых оборотных фондов и запасов центрального инструментального склада. В процессе текущего расхода оборотный фонд периодически уменьшается и при достижении установленного минимума должен восполняться.

Цеховой оборотный фонд (f_и) состоит из эксплуатационного фонда (fэ) и запасов инструмента в цеховой инструментально – раздаточной кладовой (f_црк): f_и = f_э + f_ирк. Эксплуатационный фонд включает инструмент, находящийся на рабочих местах (f_р.м.), в заточке (f_з) и ремонте (f_р).

f_э= f_р.м. + f_з + f_р

Инструмент на рабочих местах включает инструмент, установленный на оборудовании и хранящийся в запасе на рабочем месте

fр.м. = сi (1+i_з) или ,

где c- количество рабочих мест (станков), i – число инструментов на станке, i_з – запас инструмента у рабочего (шт), Тм – периодичность подачи инструмента, Тс – периодичность съема.

Количество инструмента в заточке и ремонте определяется с учетом длительности цикла заточки или ремонта (Тз) и стойкости инструмента между двумя заточками (ч).

fз.р. = Тз с i или ,

Количество инструмента в ИРК (инструментально раздаточной кладовой) состоит из переходящего (f_п) и страхового запасов (f_c), f_ирк = f_п + f_c.

Переходящий фонд (запас) – произведение среднесуточной потребности на периодичность поступления инструмента в ИРК, f_п = И_дн t_п. Переходящий фонд меняется от максимальной величины (партии поступления) до нуля. Страховой фонд составляет 5-10% от партии поступления.

Диаграмма изменения цехового оборотного фонда инструмента приведена на следующем рисунке.

Запас инструмента на ЦИС определяют с учетом установленных лимитов оборотных средств и устанавливаются в размере 3-4 месячного расхода.

В укрупненном виде:

,

где Т_п – периодичность возобновления запасов в ЦИС (60-90 ч);

t_п – периодичность поступления инструмента в ИРК по всем цехам;

P – суммарная партия выдачи ИРК по всем цехам;

Z_ст – страховой (минимальный) запас (0.15 –0.2 от Р).

Текущее регулирование запасов в ЦИС осуществляется по системе максимум – минимум.

Минимальный запас: Z_min = И_ди · Т_ср,

где И_дн – дневная потребность, Тср – период срочного изготовления или приобретения инструмента.

Z_max = И_дн · Т_п + Z_min, Z_max = Z_min + Р_цис,

Т_П – период возобновления запасов в ИИС, Р_цис – размер партии запаса инструмента в ЦИС.

Запас в пределах максимума и минимума поддерживается с помощью т.з. точки заказа, т.е. количества инструмента, достаточного для изготовления очередной партии:

,

где Т_пр – период изготовления очередной партии деталей или поступленение ее со стороны.

Рис. Структура запаса инструмента предприятия.

Минимальный запас является страховым и используется в случаеМинимальный запас является страховым и используется в случае задержки очередной партии заказа.

В условиях мелкосерийного производства используется система планирования на заказ. Инструмент заказывается 1 раз в месяц. На отдельные дефицитные инструменты даются срочные заказы.

На основании потребности в инструменте устанавливаются лимиты (годовой, квартальный, месячный) на получение и расходование инструмента каждым цехом.

Завершающим этапом планирования потребности является определение источников покрытия, как за счет внешних поступлений, так и за счет собственного изготовления.