12. Организация инструментального хозяйства

Основные задачи инструментального хозяйства предприятия — определить потребности предприятия в технологической оснастке, запланировать ее приобретение или изготовление и обеспечить ею производство, организовать рациональную эксплуатацию ос­настки и технический надзор, обеспечить оснасткой рабочие мес­та, организовать ее учет и хранение.

К общезаводским органам инструментального хозяйства отно­сятся инструментальные цехи, мастерские восстановления оснаст­ки, центральный склад инструментального хозяйства (ЦИС), инструментальный отдел. Они производят технологическую ос­настку на предприятии, приобретают ее на стороне, осуществ­ляют централизованное хранение и выдачу оснастки цехам-потребителям, восстанавливают изношенную оснастку. В инстру­ментальных цехах изготовляют и восстанавливают нестандартизованную оснастку. ЦИС осуществляет приемку всей оснастки, организует хранение, учет запаса и движения оснастки, выдает ее цеховым инструментально-раздаточным кладовым (ИРК). Количество и номенклатура оснастки, подлежащей хранению на складах, устанавливаются в соответствии с нормами складского запаса. Инструментальный отдел выполняет планово-диспетчер­ские функции по обеспечению предприятия оснасткой, производ­ству ее в инструментальных цехах, а также осуществляет тех­нический надзор за эксплуатацией оснастки и контроль ее состоя­ния. Он находится в ведении главного инженера предприятия или главного технолога.

К цеховым органам инструментального хозяйства относятся инструментально-раздаточные кладовые и мастерские по заточке и текущему ремонту оснастки. ИРК обеспечивает оснасткой ра­бочие места цеха, организует ее хранение и учет, сбор и передачу в ЦИС изношенной оснастки, сбор и передачу в ремонт оснастки и в заточку — режущего инструмента, выдает оснастку на рабо­чие места и обеспечивает ее возврат. На рис. 21 показана схема внутризаводского обращения оснастки.

Систематизация огромной номенклатуры оснастки, доходящей на многих предприятиях до десятков тысяч наименований, произ­водится с помощью ее классификации и индексации.

Рис. 21. Схема внутризаводского обращения оснастки: / — новая покупная; 2 — изготовленная в инструментальных цехах; 3 — восстановленная; 4 — новая и восстановленная; 5 и 7 — изношенная; 6 — новая и восстановленная; 8 и 10 — затупленная; 9 и // — заточенная

Под классификацией понимается разделение всего множества применя­ющейся на предприятии оснастки на определенные группы по наиболее характерным признакам: характеру использования, назначению (виду обработки), конструкционным особенностям. Так, по характеру использования оснастка делится на универ­сальную, стандартную и специальную. В соответствии с класси­фикаторами ЕСКД технологическая оснастка подразделяется на классы, подклассы, группы, подгруппы и виды. Применяется десятичная цифровая система индексации. Например, индекс инструмента 281111 означает: класс (28) —оснастка технологи­ческая, инструмент режущий; подкласс (1) —резцы; груп­па (1) —токарные проходные и подрезные; подгруппа (1) — проходные прямые, прямоугольного сечения; вид (1) —с напаян­ной режущей частью.

Обеспечение оснасткой планируется в определенной последо­вательности. Номенклатура универсальных (стандартных) видов оснастки в серийном и массовом производствах устанавливается по картам применяемости, в единичном и мелкосерийном произ­водствах — по картам типового оснащения рабочего места. Номенклатура специальных видов оснастки определяется по кар­там технологических процессов.

Потребность предприятия по каждому виду оснастки на пла­новый период, шт., (27)

где hо. р — расход оснастки за плановый период; hо.н — норматив оборотного фонда на конец планового периода; hо. ф — фактиче­ская его величина на начало планового периода.

Расход оснастки может быть определен статистическим мето­дом, по нормам оснастки рабочих мест и по нормам расхода. Статистический метод расчета базируется на сведениях о факти­ческом расходе данного вида оснастки, приходящемся на 1000 руб. валовой продукции за отчетный год hо. рi; или 1000 станко-ч. Зная объем валовой продукции в плановом периоде Nв.р, расход оснастки определяем по формуле

(28)

Этот метод расчета недостаточно точен, применяется только в единичном и мелкосерийном производстве. Расчет расхода по нормам расхода оснастки базируется на условиях оснащенности рабочих мест. При этом под нормой расхода оснастки понимается количество единиц оснастки, одновременно находящейся на рабо­чем месте в течение всего планируемого периода: (29)

где — число рабочих мест, на которых одновременно исполь­зуется оснастка данного вида; —число единиц оснастки, одновременно находящихся на i-м рабочем месте; Т пл.и и Т ф.и — плановый и фактический сроки службы оснастки до полного из­носа, мес, год.

Наиболее точен расчет расхода оснастки по нормам расхода. Под нормой расхода оснастки понимается ее количество, изнаши­ваемое при выполнении определенного объема работ. Нормы: расхода устанавливают для каждого типоразмера оснастки. Например, в массовом и крупносерийном производствах норму расхода режущего инструмента рассчитывают на 100 операций: (30)

где — норма машинного времени, необходимого для выполне­ния одной операции данным инструментом, мин; — число одно­временно работающих инструментов данного типоразмера; — стойкость инструмента до полного его износа, ч [ = ( + 1) ]; — число переточек данного инструмента по лимити­рующему размеру; — стойкость инструмента между двумя переточками, ч; — величина, характеризующая случайную убыль инструмента, %.

Тогда общий расход инструмента данного типозамера (31)

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

В единичном и мелкосерийном производствах не представ­ляется возможным установить точную загрузку по каждому виду оснастки. Поэтому норму расхода устанавливают укрупненно, на определенный объем работы данного рабочего места (или группы технологически однородных рабочих мест), например на 1000 станко-ч. Так, для режущего инструмента

(32)

где — коэффициент, характеризующий долю машинного вре­мени в общем времени работы станка; — коэффициент при­меняемости данного типоразмера инструмента на станке; — число одновременно работающих инструментов данного типораз­мера. Тогда расход данного инструмента может быть определен по формуле

(33)

где — число станков, на которых применяется данный ин­струмент; — действительный фонд времени работы станка, ч; — расход инструмента на 1000 станко-ч.

Совершенствование технологии, улучшение качества оснастки и условий эксплуатации приводят к повышению ее стойкости и снижению норм расхода. Это является основанием для система­тического пересмотра норм расхода оснастки. Оборотный фонд оснастки по предприятию устанавливает­ся на все виды и типоразмеры оснастки.В состав оборотного фонда цеха входит оснастка, одновре­менно находящаяся на рабочих местах , годная оснастка инструментально-раздаточной кладовой, в заточке и в ремонте (восстановлении) . Запас оснастки в ИРК является суммой двух слагаемых: пе­реходящего и страхово­го, или резервного, запаса .

Рис. 22. Структура цеховых запасов ос­настки.

Перехо­дящий запас изменяется от максимальной величины, со­ответствующей запасу в мо­мент получения очередной партии оснастки из ЦИСа, до нуля.

Основная часть запасов оснастки хранится в ЦИСе. Регулирование складских запасов универсальной и специальной оснастки, рас­ходуемой в больших коли­чествах, осуществляется, как правило, по системе «максимум — минимум» При этом устанавливается три уровня запасов: максимальный , минимальный и точки заказа , т. е. предельного значе­ния запаса, при котором необходимо осуществить заказ на его пополнение. Уровень точки заказа определяется средней ско­ростью расхода оснастки (угол ) и циклом выполнения за­каза предприятием-поставщиком или инструментальным цехом . Максимальный запас в ЦИСе устанавливается первоначаль­но при фиксированной периодичности пополнения запаса

, (34)

а уровень точки заказа . (35)

Страховой запас представляет собой резерв, созда­ваемый на случай нарушения сроков и объемов поставок оснаст­ки. Поэтому его величина может быть определена в виде произ­ведения среднедневного потребления оснастки на число дней возможного запоздания Тз очередной поставки, т.е. . Если расход инструмента умень­шился ( '< ), то очередная партия поставки будет получена раньше достижения и запас в момент поставки превысит уровень - Наоборот, при ' > , т. е. при повышенном расхо­де инструмента, очередная партия поставки будет получена с опозданием и придется использовать часть страхового запаса. Тем самым система «максимум — минимум» создает определен­ный автоматизм в работе ЦИСа.

Оборотный фонд оснастки предприятия складывается из обо­ротного фонда оснастки данного вида во всех цехах предприятия , а также страхового и переходящего запаса в ЦИСе.

При планировании оснастки, требующейся в незначительных количествах и применяемой, как правило, однократно, исполь­зуют заказную систему.

На основе выявленной потребности предприятия в оснастке разрабатывается программа изготовления ее в инструментальном цехе и составляются заявки на приобретение со стороны.

Основная задача цехового инструментального хозяйства — своевременно обеспечить рабочие места доброкачественной ос­насткой при минимальных размерах оборотного фонда. Эта зада­ча обычно осуществляется цеховыми органами — ИРК и мас­терской централизованной заточки.

Порядок выдачи оснастки определяется в первую очередь типом производства. В условиях массового и крупносерийного производства, т. е. при узкой специализации рабочих мест, может быть организована комплектная выдача оснастки в постоянное пользование с последующей заменой сдаваемой рабочим изно­шенной оснастки. В единичном и мелкосерийном производствах, в которых на одном станке выполняются обычно различные деталеоперации, оснастка выдается преимущественно во временное пользование. В постоянное пользование оснастка выдается по инструментальным книжкам либо по требованиям, заполняемым мастером. Выдача во временное пользование производится обыч­но по одной из марочных систем, т. е. в обмен на сдаваемый ра­бочим жетон («марку»). При выборе системы исходят из необхо­димости обеспечить возможность контроля за своевременным возвратом оснастки, соответствие выдачи фактической потреб­ности в оснастке на рабочих местах, сохранность выданной ос­настки вне ИРК.

При организации цехового инструментального хозяйства стре­мятся свести к минимуму потери времени производственников на получение и сдачу оснастки. Это достигается при системе актив­ного обеспечения рабочих мест оснасткой. Сущность этой систе­мы заключается в том, что по заранее разработанному графику в соответствии с оперативным планом производства скомплек­тованная оснастка доставляется на рабочие места из ИРК вза­мен отработавшей. Предварительная подготовка и комплектова­ние оснастки для рабочих мест производится по комплектовоч­ным картам, которые заблаговременно должны быть подготовле­ны и переданы в ИРК одновременно с графиком подачи оснастки. В условиях гибкого автоматизированного производства, в зави­симости от его структуры, скомплектованная оснастка может подаваться непосредственно к модулям ГАП или на специальные инструментальные участки автоматических комплексов.

При общей оценке состояния организации инструменталь­ного хозяйства используются такие показатели, как удельный вес затрат на инструмент в себестоимости, уровень потерь от про­стоев рабочих и оборудования вследствие несвоевременного обес­печения рабочих мест оснасткой, состояние запасов оснастки.

Для совершенствования организации инструментального обслуживания необходимо повысить уровень стандартизации и уни­фикации технологической оснастки, расширить области примене­ния УСП и УНП, шире применять типовые технологические про­цессы, специализацию производства однотипной оснастки, рас­ширить объемы восстановления инструмента на специализиро­ванных предприятиях и в специализированных цехах или на участках, усилить технадзор за состоянием инструментального хозяйства, совершенствовать планирование, учет и нормативную базу инструментальных хозяйств на основе широкого использо­вания электронно-вычислительной техники.