4.Организация и планирование инфраструктуры предприятия

Основные вопросы раздела:

1. Организация, состав и задачи инструментального хозяйства.

2. Планирование инструментального хозяйства.

3. Организация ремонтного хозяйства.

4. Планирование ремонтного хозяйства.

5. Организация и планирование материально-технического снабжения и складирования.

6. Организация и планирование транспортного хозяйства.

7. Организация и планирование обеспечения предприятия энергоресурсами.

4.1 Инфраструктура как подсистема машиностроительного предприятия

Инфраструктура предприятия — это совокупность структурных единиц предприятия, обеспечивающих основное производство комплексом работ, услуг, направленных на эффективное функционирование предприятия. Состав инфраструктуры определяется потребностями основного производства предприятия.

Производственная инфраструктура включает:

• инструментальное обеспечение;

• обеспечение контроля и качества;

• материальное обеспечение (внутрипроизводственное снабжение);

• ремонтное обслуживание;

• транспортное обслуживание;

• складское обслуживание;

• водоснабжение;

• связь и коммуникации;

• метрологическое обеспечение;

• энергообеспечение;

• технику безопасности.

Для большинства машиностроительных предприятий характерна следующая инфраструктура, примерный состав которой представлен на рис. 4.1. Для обеспечения производственных процессов средствами и предметами труда в рамках инфраструктуры предприятия создается отдел материально-технического снабжения, который занимается поиском поставщиков, размещением заказов на приобретение технологического оборудования, универсальной оснастки, материалов, полуфабрикатов и т.д.

Рис. 4.1 — Состав производственной инфраструктуры предприятия

Для изготовления специального технологического оснащения и обеспечения им всех участков производства на предприятии формируется инструментальное хозяйство. Обеспечение технологического оборудования и машин всеми видами потребляемых энергоресурсов вызывает необходимость создания энергетического хозяйства предприятия. Поддержание определенного уровня технической готовности машин и оборудования требует на предприятии наличия ремонтного хозяйства. Хранение и транспортировка предметов и средств труда обеспечивается транспортным и складским хозяйствами предприятия и т.д.

Эти подразделения непосредственно участвуют в создании основной продукции, но своей деятельностью способствуют работе основных цехов и участков, представляя собой своеобразный «тыл производства», без которого невозможна нормальная работа предприятия.

4.2 Организация и планирование инструментального хозяйства

Потребность предприятия по каждому виду технологической оснастки включает расход ее в плановом периоде и изменение остатков оборотного фонда на конец и начало того же периода:

П_пл.о= О_р.т+ (О_об.ф.к– О_об.ф.н); (4.1)

h_о.п= h_o.p+ (h_о.фк – h_о.фн), (4.2)

где h_о.п — потребность технологической оснастки в плановом периоде, шт.;

h_o.p — расход технологической оснастки за плановый период, шт.;

h_о.фк — h_о.фн — величина оборотного фонда технологической оснастки соответственно на конец и начало планового периода, шт.

Величина расхода технологической оснастки определяется на основе норм расхода технологической оснастки. Степень дифференциации и методы расчета норм расхода технологической оснастки зависят от типа производства. В единичном и мелкосерийном производстве норма расхода технологической оснастки определяется на 1000 руб. Зная норму расхода на 1000 руб., можно рассчитать расход оснастки в плановом периоде:

h_o.p = Q_вп h_o/1000, (4.3)

где Q_вп — объем валовой продукции в плановом периоде, руб.;

h_o — фактический расход данного вида технологической оснастки, приходящийся на 1000 руб. валовой продукции отчетного периода, шт./1000 руб.

В массовом и крупносерийном производстве расход технологической оснастки может быть определен по нормам расхода:

h_о=(4.4)

где h_o — норма расхода инструмента на 1000 операций, шт./1000 оп.;

t_м — норма машинного времени, необходимого для выполнения одной операции данным инструментом, мин;

η — число одновременно работающих инструментов данного типоразмера, шт.;

Т_изн — стойкость инструмента до полного его износа, ч;

k_сл.у — коэффициент случайной убыли инструментов.

T_изн= (m₀+1) k_ст, (4.5)

Т _изн=×t_ст,

где m₀ — число переточек данного инструмента по лимитирующему размеру;

k_ст — стойкость инструмента между двумя переточками, ч;

k_сл.у — величина, характеризующая случайную убыль инструмента, %.

L — допустимая величина стачивания рабочей части инструмента при переточке, мм;

t_ст — время машинной работы инструмента между двумя переточками (стойкость инструмента), ч;

l — средняя величина слоя, снимаемого с рабочей части инструмента при каждой переточке, мм.

Общий расход инструмента данного типоразмера

h_o.р.= Q_{н i}h_j.i / 1000, (4.6)

где m — число наименований изделий, обрабатываемых данным инструментом;

Q_п.i — количество изделий i-го наименования, подлежащих обработке в плановом периоде, шт.;

h_o.i — норма расхода инструмента на 1000 операций при обработке i-го изделия, шт./1000 оп.

Оборотный фонд оснастки h_o.o по предприятию устанавливается на все виды и типоразмеры оснастки и состоит из оборотного фонда цеха h_о.зц., страхового h_o.цс и переходящего h_o.цп запасов оснастки на центральном инструментальном складе:

h_o.o= h_о.зц+h_o.цс+h_o.цп. (4.7)

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

Расход режущего инструмента определенного типоразмера можно рассчитать по формуле:

К_р = (4.8)

где N — годовая программа выпуска деталей определенного типоразмера, шт.;

t_м — машинное время работы данного инструмента при обработке детали, мин;

К_сл.у — коэффициент случайной убыли инструмента.

Расход измерительного инструмента К_м определяется по формуле:

(4.9)

где i — коэффициент выборочного контроля;

m_о — количество измерений до полного износа измерительного инструмента (норма измерений);

N_м — число деталей, подлежащих промерам (программа на планируемый период), шт.;

К_сл.у — коэффициент случайной убыли мерительного инструмента.

Рекомендуемые значения К_сл.у для мерительного инструмента прведены в приложении 2.

Норма износа измерительного инструмента m_о может быть определена по формуле:

m_о = d_изн× k_ст×k_р, (4.10)

где d_изн — величина допустимого износа мкм по нормативным документам;

k_ст — норматив стойкости измерительного инструмента (число промеров на 1 мкм износа интрумента);

k_р — коэффициент ремонта равен числу ремонтов (см. приложение 2).

Метод определения расходов штампов на программу определяется по формуле:

(4.11)

где N_ш — количество штампуемых деталей в годовой программе, шт.;

m — количество сменных матриц, ед.;

Р_уд — количество ударов штампа до износа матрицы.

Значения норматива в тыс. ударов для штампов листовой штамповки приведены в приложении 3.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

Пример 4.1

Определить годовую потребность производственного участка в токарных резцах для обработки деталей, если годовая производственная программа обработки деталей 240 000 шт., машинное время обработки одной детали — 2 мин, К_сл.у — 0,2, количество одновременно работающих инструментов — 3, машинное время работы инструмента до полного износа 14 час. Для расчета задачи применим формулу (3.4).

Решение.

h_o= 1000t_мη: (60 ´ Т_изн (1 – K_сл.у / 100)) =

= 240000 х 2 х 3 / [60 х 14 х (1– 0,2)] = 2143 шт.

Пример 4.2

Определить расход штампов режущих и мерительных инструментов на годовую программу.

Деталь — стакан, материал — сталь 40Х, габариты —диаметр 120135.

Годовая программа (N_м) — 100 тыс. шт., количество ударов штампа до износа матрицы 235.

Технологический процесс изготовления детали приведен в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Операции	Приспо-	Инструмент		Время,	мин
	собление	режущий	мерительный	tм *	tн **
Штамповочная	Штамп вытяжной
Токарная черновая	Трехкулачковый патрон	Резец проходной черновой 16x25	Скоба 122–0,5	1,58	3,36
Токарная черновая	Трехкулачковый патрон	Резец подрезной черновой 16x25		1,03	3,18
Токарная чистовая	Трехкулачковый патрон	Резец проходной чистовой 16x25	Скоба 120–0,2	1,40	3,05
Токарная чистовая	Трехкулачковый патрон	Резец подрезной чистовой 16x25		0,95	2,59
Фрезерная	Приспособление фрезерное специ­альное	Фреза торцевая диаметром 40	Глубиномер	2,12	5,32
Сверлильная	Тиски	Сверло диамет­ром 10	Проходной калибр	3,15	7,35

*t_м — машинное время работы инструмента;

**t_н — норма времени на операцию.

Решение.

1. Определяем машинное время работы инструмента до полного его износа. Данные для расчета берем из табл.4.1, учитывая, что весь ре­жущий инструмент — с пластинами из быстрорежущей стали.

Для резцов

Т _изн = ×t_ст=

Для фрезы

Т _изн = ×t_ст =

Для сверла

Т _изн = ×t_ст=

2. Расход режущего инструмента за год рассчитываем по формуле (4.8). Значение коэффициента случайной убыли определяем по табл. 4.1:

для резца проходного чернового

К_р = =

Для резца подрезного чернового

К_р = =

Для резца проходного чистового

Для резца подрезного чистового

Для фрезы торцевой

Для сверла

3. Установим норму износа измерительного инструмента (значения коэффициентов определяем по табл. 4.1.) по формуле (4.10):

m_о = d_изн× k_ст×k_р.

Для скоб

m_о = 10×2600×2 = 52000.

Для глубиномера

m_о = 10×3100×3 = 93000.

Для проходного калибра

m_о = 12×2500×2 = 60000.

4. Расход измерительного инструмента К_м определяем по формуле (4.9):

Для скоб

Для глубиномера

Для проходного калибра

5. Рассчитаем расход штампов на программу по формуле (4.11):

=