Организация инструментального хозяйства и управление им

Важным условием повышения эффективности производства на предприятии является рациональная организация инструментального хозяйства. От качества и прогрессивности инструмента, от рациональной организации обеспечения им рабочих мест и объема затрат на инструмент существенно зависят технико-экономические показатели предприятия.

Инструментальное хозяйство предприятия представляет собой совокупность отделов и цехов, занятых проектированием, приобретением, изготовлением, ремонтом и восстановлением технологической оснастки, а также ее учетом, хранением и выдачей в цехи и на рабочие места. Например, крупное машиностроительное предприятие использует широкую номенклатуру технологической оснастки: режущий и мерительный инструменты, штампы, модели станочные и слесарные приспособления, пресс-формы, универсально-сборные приспособления, вспомогательный инструмент и др.

Целью функционирования инструментального хозяйства предприятия является организация бесперебойного обеспечения цехов и рабочих мест высококачественной технологической оснасткой в нужном количестве и ассортименте при минимальных затратах на проектирование, приобретение (или изготовление), хранение, эксплуатацию, ремонт, восстановление и утилизацию Предприятия, например машиностроительные, используют широкую номенклатуру технологической оснастки. На среднем машино-строительном заводе число наименований оснастки достигает 40 тыс. При переходе на новую модель грузового автомобиля проектируют до 20 тыс. наименований оснастки, в себестоимости машиностроительной продукции затраты на технологическую оснастку достигают 15%. В общих затратах на технологическую подготовку производства затраты на оснастку доходят до 60%. Проектирование и изготовление технологической оснастки имеет значительную трудоемкость. Эти факты красноречиво свидетельствуют о важности совершенствования технологии инструментального обеспечения производства.

Значительная номенклатура технологической оснастки предопределяет сложность организации работ по стадиям ее жизненного цикла и функциям управления. Организация работ по инструментальному обеспечению производства включает:

• технологический контроль конструкторской документации на предмет технологичности конструкции, межвидовой и внутривидовой унификации изделий, их составных частей и конструктивных элементов (линейные размеры, радиусы, диаметры, фаски, резьбы, пазы, материалы, покрытия и т. д.);

• упрощение кинематической схемы изделий;

• развитие предметной и технологической специализации и кооперирования производства;

• типизация технологических процессов;

• унификация технологической оснастки и конструктивных элементов;

• расчет потребности в различных видах инструментов и оснастки;

• расчет запасов инструмента (эксплуатационный фонд, находящийся на центральном инструментальном складе);

• проектирование помещений, технических средств и организационных проектов для хранения и доставки оснастки до рабочих мест;

• проектирование и изготовление специальной оснастки;

• проведение маркетинговых исследований и заключение договоров на приобретение технологической оснастки со стороны, организация ее доставки на предприятие;

• входной контроль качества покупной технологической оснастки и качества материалов для изготовления универсальной и специальной оснастки;

• организация хранения оснастки;

• организация доставки оснастки до рабочих мест;

• организация эксплуатации оснастки;

• организация учета и контроля использования оснастки;

• организация ремонта и восстановления оснастки;

• анализ эффективности использования оснастки;

• разработка и экономическое обоснование организационно-технических мероприятий по улучшению использования технологической оснастки;

• стимулирование улучшения использования оснастки;

• налаживание связей с поставщиками технологической оснастки с целью дальнейшего повышения ее качества.

Планирование потребности в инструменте.

Необходимым условием рациональной организации инструментального хозяйства является определение потребности предприятия в инструменте и технологической оснастке. При этом в первую очередь определяется их плановая номенклатура, или каталог, который представляет собой перечень инструментария, систематизированный 'в соответствии с принятой классификацией, где указаны необходимые характеристики по каждой позиции.

Плановая номенклатура инструмента, оснастки в массовом и серийном типах производства определяется на основе операционно-технологических карт обработки изделий, а в мелкосерийном и единичном – по картам типовой оснастки рабочих мест или по опытно-статистическим данным за ряд лет. Следовательно, плановая номенклатура и количество инструмента в мелкосерийном единичном производстве определяется весьма приблизительно, так как в карте типовой оснастки оборудования отражается лишь примерный перечень инструмента, используемого на данном типе станка, что часто приводит либо к нехватке определенного инструмента на программу выпуска продукции, либо к излишним запасам инструмента, «омертвлению» оборотных средств предприятия.

После определения номенклатуры используемого в производстве инструмента рассчитывают на плановый период потребность предприятия по каждому виду оснастки в натуральном выражении (О_п):

О_п = Ф_р + Ф_об,

где Ф_р – расходный фонд, т. е. количество инструмента, которое будет полностью израсходовано при выполнении производственной программы;

Ф_об – оборотный фонд, т. е. количество инструмента, которое предприятие должно иметь в плановом периоде для обеспечения бесперебойного хода производства, на рабочих местах, в кладовых.

Расходный фонд инструмента может быть определен 3 методами: статистическим методом, методом расчета по нормам оснастки рабочих мест, методом расчета по нормам расхода. Статистический метод расчета базируется на отчетных данных за прошлый период (обычно год) о фактическом расходе данного вида инструмента на 1 тыс. рублей товарной продукции или на 1000 станко-часов работы оборудования той группы, на которой используется соответствующий инструмент. Этот метод применяется только в единичном и мелкосерийном производстве для расчета расхода инструмента, когда трудно установить сроки его службы, например для расчета расхода мерительного инструмента. Метод расчета расхода по нормам оснастки базируется на принятых условиях оснащенности инструментом рабочих мест. При этом под нормой оснастки понимается количество инструмента, которое должно одновременно находиться на соответствующем рабочем месте в течение всего планового периода (П_пл):

Ф_р = С_м ·Ч_о/ В_с,

где С_м – число рабочих мест, одновременно применяющих данный инструмент; Ч_о – число единиц инструмента, одновременно находящегося на одном рабочем месте; В_с – срок службы инструмента до полного износа, час (месяц или год).

Метод расчета по нормам расхода инструмента базируется на нормах стойкости и износа. Норма стойкости характеризует время работы инструмента, по истечении которого теряется часть качественных первоначальных производственных характеристик. Так, для режущего инструмента норма стойкости означает время его работы между двумя переточками.

Норма износа инструмента характеризует время работы до полной эксплуатационной непригодности. Нормы стойкости и износа устанавливаются для каждого типоразмера инструмента на основе лабораторных измерений с учетом работы в конкретных производственных условиях. В массовом и крупносерийном производстве норма расхода, например режущего инструмента на 1000 операций (Нр), определяется по формуле:

Н_р = К_об ·В_м /В_изн · (1-К_сл) ·60,

где К_об – количество выполняемых операций, на которые определяется норма расхода (на 1000 операций); В_м – машинное время на выполнение 1 операции данным инструментом, мин; В_изн – машинное время работы инструмента до полного его износа, ч; К_сл – коэффициент случайной убыли инструмента.

В мелкосерийном и единичном производстве норму расхода инструмента устанавливают укрупненно на 1000 станко-часов объема работы станка:

Н_р = 1000 В_м мК_пр /В_изн (1-К_сл) ·60,

где К_пр – коэффициент применяемости данного типоразмера инструмента на станке, определяемый по картам типового оснащения станков. Аналогично определяют норму расхода других инструментов. Совершенствование технологии, повышение качества инструмента и улучшение условий его эксплуатации приводят к повышению стойкости и снижению норм расхода на 1000 станко-часов работы.

Потребность в инструменте на планируемый период (П_ин) складывается из расходного фонда инструмента (Ф_р) и разницы между необходимым оборотным фондом (Ф_н) и фактической величиной его на начало планового периода на складах предприятия, цеха (Ф_ск) и определяется по формуле:

П_ин = Ф_р + Ф_н -Ф_ск.

Для обеспечения ритмичной, равномерной работы предприятия создается оборотный фонд инструмента. Различают цеховые оборотные фонды и общезаводской оборотный фонд, представляющий сумму цеховых оборотных фондов и запас центрального инструментального склада (ЦИС). Цеховой оборотный фонд по каждому типоразмеру инструмента включает в себя количество инструмента, находящегося на рабочих местах, в заточке, в ремонте, в кладовой.

Общезаводской запас инструмента в ЦИС складывается из суммы текущего и страхового запасов. Текущий запас предназначен для постоянного планового пополнения цеховых оборотных фондов инструментом, оснасткой за счет изготовления на предприятии или закупок на специализированных инструментальных заводах. Страховой запас предназначен для снабжения цехов на случай срыва поставок инструмента. На предприятии каждому цеху устанавливаются лимиты по каждому типоразмеру инструмента на определенный отрезок времени, что имеет важное экономическое значение в деле экономного его расходования и бережного хранения.

После определения потребности предприятия в инструменте, в том числе инструменте второго порядка (т. е. инструмента для изготовления инструмента), разрабатывается годовая с разбивкой по кварталам производственная программа инструментального цеха по укрупненной (групповой) номенклатуре. При этом в программу включается не только изготовление нового, но и восстановление изношенного инструмента. На основе производственной программы разрабатывается цеховой план потребности в материалах и в трудовых ресурсах, план затрат на производство и план мероприятий, направленных на снижение себестоимости изготовления инструмента.

Оперативное планирование в инструментальном цехе организуется по системе, характерной для мелкосерийного производства. Месячные планы производства оснастки уточняются на основе конкретных заказов цехов-потребителей, что позволяет учитывать конкретную производственную ситуацию на заводе.

Структура органов управления.

Структура органов управления инструментальным хозяйством определяется характером изготовляемой продукции, типом и масштабом производства. В крупных производственных акционерных обществах для управления инструментальным производством создается инструментальный отдел, на средних и небольших – бюро (группа) инструментального хозяйства. Инструментальное хозяйство обычно подчиняется главному технологу предприятия, так как существует тесная связь инструментального хозяйства и технологической службы, что и предполагает необходимость организационного единства.

Инструментальный отдел имеет в своем составе ряд бюро и групп. Планово-диспетчерское бюро осуществляет планирование и оперативное регулирование производства инструмента в инструментальных цехах предприятия, ведет учет и контроль выполнения планов. Группа (бюро) нормативов устанавливает нормы расходов и оборотный фонд по каждому типоразмеру инструмента, устанавливает лимиты инструмента цехам. Бюро технадзора контролирует правильность эксплуатации, хранения, выдачи, учета, списания инструмента в цехах, проверяет нормы стойкости, износа и запаса инструмента, участвует в разработке мероприятий по сокращению расхода и запасов инструмента. В состав инструментального хозяйства входит инструментальный цех или ряд цехов, изготовляющих новые специальные инструменты и частично стандартный инструмент, выполняющих ремонт сложного инструмента, оснастки и имеющих в своем составе восстановительные участки, производящие многократное возвращение инструмента в производство путем восстановления его качественных параметров.

При наличии на предприятии небольших цехов, в каждом из которых организовать заточный участок экономически невыгодно, создается централизованный заточный участок. Для рациональной эксплуатации инструмента и оснастки необходимо организовать на предприятии их приемку, хранение, учет и выдачу в эксплуатацию. Для этих целей создается центральный инструментальный склад, основными функциями которого являются: приемка, проверка инструмента, поступающего как со стороны, так и из инструментального цеха предприятия; ведение оперативного учета движения инструмента; поддержание на должном уровне оборотных фондов инструмента, оснастки в ИРК; комплектование инструментом готовой продукции, предусмотренное условиями поставки; приемка поступающего из ИРК изношенного инструмента. Обслуживанием рабочих мест инструментом занимаются цеховые инструментально-раздаточные кладовые, которые получают инструмент из ЦИС, хранят и выдают его на рабочие места, направляют на переточку, на восстановление или в утиль. Организация снабжения рабочих мест инструментом зависит от типа 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 сдаваемого рабочим изношенного инструмента. Конкретный перечень инструментов, выдаваемых рабочему, определяется на основе карт технологического процесса.

В единичном и мелкосерийном производстве, когда на одном станке выполняются обычно различные детале-операции, оснастка выдается рабочим во временное пользование на основе письменного требования мастера. Выдача оснастки во временное пользование производится по одной из систем, например марочной системе, когда инструмент выдается в обмен на сдаваемый рабочим жетон («марку»). При выборе системы исходят из необходимости обеспечить контроль за своевременным возвратом инструментов, сокращением потерь времени производственных рабочих на получение инструмента.

При общей оценке состояния организации инструментального хозяйства используются такие показатели, как удельный вес нормализованной оснастки в ее общем количестве; удельный вес затрат на инструмент, оснастку в себестоимости продукции; уменьшение оборотного фонда оснастки в рублях и процентах к ее расходному фонду; удельный вес потерь рабочего времени в результате несвоевременного обеспечения рабочих мест инструментом; удельный вес механизированных работ по изготовлению оснастки.

Основными направлениями совершенствования инструментального хозяйства и повышения эффективности его функционирования являются:

1) в области проектирования выпускаемой продукции и технологии ее производства – упрощение конструкции (структуры) продукции, ее унификация и стандартизация, типизация технологических процессов, контроль технологичности конструкции, применение при проектировании продукции научных подходов и методов оптимизации;

2) в области проектирования и производства технологической оснастки – унификация и стандартизация оснастки, ее составных частей и конструктивных элементов, применение систем автоматизированного проектирования на основе классификации кодирования технологической оснастки, сокращение продолжительности разработки и изготовления оснастки, концентрация производства на специализированных предприятиях или в цехах;

3) в области менеджмента – применение научных подходов и методов, развитие маркетинговых исследований, выявление конкурентных преимуществ предприятия, совершенствование учета, контроля, анализа и мотивации работ;

4) в области эксплуатации, ремонта и восстановления оснастки – обеспечение нормальных условий работы центрального инструментального склада, инструментально-раздаточных кладовых, организация обеспечения рабочих мест, организация централизованной заточки инструмента, усиление технадзора, упорядочение парка, улучшение оперативного учета и расходных лимитов, повышение эффективности ремонта и восстановления оснастки (стоимость восстановленного инструмента по сравнению с новым составляет около 50 %).

Лекция 23