1.3. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства

Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства определяется снижением трудовых и материальных затрат в сфере производства машин и в сфере их потребления, то есть за счет снижения эксплуатационных расходов.

К причинам, обусловливающим снижение производственных и эксплуатационных расходов за счет применения взаимозаменяемости, можно отнести следующие:

1) Сокращение ручного труда за счет ликвидации операций разметки и выверки деталей и уменьшение времени управления станком за счет перехода от обработки на универсальном станке к обработке на настроенных автоматах и полуавтоматах.

2) Использование настроенных станков и специальных приспособлений позволяет осуществлять процесс производства рабочим более низкой квалификации.

3) Упрощается сборка машин за счет сведения ее к соединению сопрягаемых деталей между собой, что позволяет применить более совершенные формы организации сборочного процесса – поточную и конвейерную сборку, а также позволяет автоматизировать сборочный процесс.

4) Взаимозаменяемость заготовок позволяет лучше оснастить производство высокопроизводительным оборудованием, приспособлениями и инструментом.

5) Независимое изготовление деталей позволяет кооперировать предприятия и специализировать их производство на основе унификации продукции, что способствует повышению серийности производства и делает возможным применение наиболее прогрессивных методов организации производства деталей машин.

6) Снижаются эксплуатационные расходы и расходы на ремонт.

7) Повышается качество и надежность машин за счет возможности контроля продукции на всех стадиях производства.

Одновременно со снижением производственных и эксплуатационных расходов взаимозаменяемое производство обуславливает значительное увеличение затрат на изготовление деталей непосредственно на рабочих местах по сравнению с невзаимозаменяемым производством, что определяется необходимостью более точного изготовления деталей в условиях взаимозаменяемого производства.

На рис.1 представлена зависимость [10, с. 266], которая наглядно иллюстрирует резкое увеличение трудоемкости и себестоимости при увеличении точности изготовления деталей. Эта зависимость определяет то, что в отдельных случаях взаимозаменяемое производство экономически менее эффективно по сравнению с невзаимозаменяемым.

Рис.1. Зависимость трудоемкости Т_шк (1) и себестоимости С_т (2) обработки вала из закаленной стали от допуска на размер Т

Поэтому, как правило, на большинстве современных предприятий находят применение оба способа производства одновременно, в зависимости от того, какой из способов более экономичен в данных, конкретных условиях.

Например, для изготовления сборочной единицы «а» в условиях взаимозаменяемого производства требуется изготовлять детали с допуском мкм, для сборочной единицы «б» – с допускоммкм (рис. 1). Тогда себестоимость обработки деталей первой сборочной единицы в условиях взаимозаменяемого производства будет равнаруб., а второйруб. Если изготовлять детали в условиях невзаимозаменяемого производства с допусками в 5 раз большими по сравнению с допусками, обеспечивающими взаимозаменяемость (мкм имкм), то стоимость изготовления деталей первого узла будетруб., а второгоруб. Для обеспечения эксплуатационных свойств узлов, изготовленных по широким допускам, потребуется дополнительная операция пригонки сопрягаемых деталей, требующая дополнительных затрат, или операция сортировки на пять групп. В обоих случаях дополнительные затраты будут примерно одинаковыми: для первой сборочной единицыруб., для второйруб. Тогда общая стоимость изготовления узлов в условиях невзаимозаменяемого производства составит:

руб.

руб.

Следовательно, первый узел выгоднее получать невзаимозаменяемым производством (), а второй – взаимозаменяемым ().

Таким образом, вопрос о применении взаимозаменяемого производства будет определяться сопоставлением затрат на сборку без пригонки и сборку с пригонкой.

Следует отметить, что по мере совершенствования производительных станков (автоматов и полуавтоматов), применения более совершенного инструмента и специальных приспособлений затраты на изготовление точных деталей снижаются более интенсивно, чем затраты на изготовление деталей по широким допускам (менее точных). Трудоемкость и затраты на пригоночные работы, осуществляемые чаще всего вручную, уменьшаются медленнее, так как их сложно механизировать. Следовательно, совершенствование техники и технологии производства деталей является основой расширения взаимозаменяемого производства, которое в свою очередь способствует совершенствованию методов организации и управления производством.

Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости.

Обычно геометрическую точность изготовления изделия характеризуют четыре параметра:

1. – отклонение размера;

2. – отклонение формы;

3. – отклонение взаимного расположения;

4. – шероховатость поверхности.

В следующих главах рассматриваются нормирование точности этих параметров, их влияние на качество и эксплуатационные свойства изделий, а также связь этих параметров с трудоемкостью изготовления и себестоимостью.