Новицкий Н.И., Пашуто В.П. Организация производства и управление предприятием

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 9.1. Основные варианты компоновочных схем РТК

1 – промышленный робот (ПР); 2 – технологическое оборудование (ТО); 3

- конвейер; 4 - устройство числового программного управления (ЧПУ); 5 –

магазин инструмента (МИ); 6 - питатель заготовками (П); 7 – стол (С); 8 –

автоматизированная складская система (АСС); 9 – робоэлектрокар (РЭК); 10 –

накопитель деталей (Н).

Фактическая производительность РТК может быть определена по

формуле

пф

ОТ ИС

.. .. .

= (9.20)

где К

О.Т.ИС

B – коэффициент, учитывающий внецикловые потери рабочего

времени (на техническое и организационное обслуживание).

РТЛ с гибкой межпозиционной связью располагает на входе и выходе

бункерными устройствами, а РТЛ с жесткой межпозиционной связью

бункерных накопителей не имеет, и все роботизированные технические ячейки

линии должны функционировать синхронно в одном ритме, так как выход из

строя

любого агрегата или его элемента ведет к остановке роботизированной

технологической линии. Исходя из этого при расчете производительности РТЛ

необходимо рассчитывать коэффициент технического использования РТЛ.

Расчет производится по формуле

ис тл

тл

.р

, (9.21)

тлр

- коэффициент собственных внецикловых потерь РТЛ, образованных

суммой потерь времени у всех составляющих элементов РТЛ. Тогда

производительность РТЛ можно определить по формуле

птл

цтл

ис тл

.р

= (9.22)

При решении организационно-экономических проблем использования

РТК особенно важно обеспечить необходимый уровень надежности. Этот

комплексный показатель ПР можно определить по формуле

ом

отк вос

−

(9.23)

где

ом

- время, затрачиваемое на техническое и организационное

обслуживание РТК в плановый период (час, смена);

отк

- наработка ПР на отказ

за плановый период;

вос

- среднее время восстановления работоспособности

РТК.

Повышение надежности РТК позволяет снизить потери времени на ППР и

ликвидацию аварийных отказов, а также уменьшить затраты на все виды

ремонта и технического обслуживания оборудования. Обеспечение

ритмичности производственного процесса в условиях РТК и синхронизация

операций является одной из сложных организационных задач. Для РТК

устанавливают величину

усредненного такта (ритма)

ус

и за счет

группирования и подбора операций обеспечивают равенство или кратность

между продолжительностью операций и

ус

,определяется такт по формуле:

ус

шт i

пя

р.

, (9.24)

где

шт i.

- штучное время на i-й операции; C

пяр.

-- количество i-х РТЯ.

В результате синхронизации обеспечивается минимум простоя основного

оборудования РТК, увеличивается его производительность и эффективность.

Контрольные вопросы (тесты) по теме 9

1. Поясните этапы развития автоматизации производства.

2. Виды и организационно-технические особенности создания и

эксплуатации автоматических линий.

3. Основные параметры автоматических линий.

4. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации

роторных автоматических линий.

Основные КПН (параметры) роторных автоматических линий.

6. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации

РТК.

7. Виды и варианты компоновочных схем РТК.

8. Основные КПН (параметры) РТК.

РАЗДЕЛ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЦЕХОВ И

ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ХОЗЯЙСТВ ПРЕДПРИЯТИЯ

ТЕМА 10. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

ПРЕДПРИЯТИЯ

10.1. Значение задачи и структура инструментального хозяйства

предприятия

Значение инструментального хозяйства предприятия определяется тем,

что его организация существенно влияет на эффективность основного

производства. Затраты на технологическую оснастку в массовом производстве

достигает 25-30%, в крупносерийном – 10-15%, в мелкосерийном и единичном

до 5% стоимости оборудования. Удельный вес затрат на оснастку в

себестоимости продукции составляет соответственно 1.5-4%, 4-6%, 6-8% и 8-

15% и выше.

Размер оборотных средств, вложенных в инструменты, приспособления,

оснастку (оснащение) составляет от 15 до 40% от общей суммы оборотных

средств завода.

От правильной организации инструментального хозяйства в

значительной степени зависит успех работы всего предприятия, качество

продукции, ритмичность

работы, рентабельность.

Основные задачи инструментального хозяйства: своевременное и

бесперебойное обеспечение цехов и рабочих мест основного производства

качественной технологической оснасткой и инструментом; повышение качества

оснащения и организация рациональной его эксплуатации; снижение затрат на

изготовление, приобретение, хранение и эксплуатацию оснащения; организация

заточки и восстановление инструмента, ремонта оснастки и мерительного

инструмента.

Для решения этих

задач на предприятии и организуется

инструментальное хозяйство. Его состав определяется характером и типом

основного производства, размерами предприятия.

В состав инструментального хозяйства крупного и среднего предприятия

входят отдел инструментального хозяйства (ИО), инструментальный цех,

центральный инструментальный склад (ЦИС), цеховые инструментально-

раздаточные кладовые (ИРК), участки сборки приспособлений (УСП), участок

централизованной заточки режущего инструмента (

ЦЗИ), участок ремонта

оснастки, участок восстановления (ВС) инструмента, кладовая неликвидов.

Возглавляет ИО начальник, подчиненный непосредственно главному

инженеру завода.

На небольших заводах организуется общезаводское бюро

инструментального хозяйства (БИХ), подчиненное непосредственно главному

инженеру, либо главному технологу завода.

В составе ИО, как правило, создаются следующие функциональные

подразделения: планово-диспетчерское бюро, бюро технадзора, бюро

нормативов, бюро покупного инструмента, бюро конструкторско-

технологическое (прогрессивной технологии).

Планово-диспетчерское бюро определяет потребность предприятия в

различных видах инструмента и оснастки, составляет планы его производства и

закупки, ведет учет и контроль их выполнения, устанавливает лимиты отпуска

инструмента цехам, а также осуществляет контроль за их соблюдением.

Бюро технадзора осуществляет контроль за хранением и эксплуатацией

инструмента, проверяет нормы стойкости и износа инструмента, участвует в

разработке мероприятий по совершенствованию организации

инструментального хозяйства. Инспектора технадзора осуществляют также

контроль за заточкой и восстановлением инструмента, ремонтом оснастки;

выявляют причины поломок, проверяют условия

эксплуатации инструмента,

проверяют весь сломанный инструмент перед сдачей в утиль.

Бюро нормативов осуществляет работу по классификации и индексации

инструмента, устанавливает нормы расхода и оборотный фонд по предприятию

в целом и по цехам, контролирует их соблюдение, разрабатывает инструкции и

правила эксплуатации инструмента и оснастки.

Бюро покупного инструмента организует покупку инструмента в

соответствии

с планом, разработанным планово-диспетчерским бюро.

Конструкторско-технологическое бюро осуществляет проектирование

технологической оснастки и разработку технологий по ее изготовлению.

Инструментальный цех является основной материальной базой

инструментального хозяйства.

Учитывая быструю сменяемость выпускаемой продукции, а также

высокий удельный вес специального инструмента, большая часть потребности

в инструменте на предприятиях РЭП покрывается за счет

собственного

изготовления в инструментальных цехах.

ЦИС является главным хранилищем заводских запасов оснащения. В

ЦИС производится приемка и хранение всех видов оснащения, поступающего

из ИЦ и со стороны, выдача инструмента цеховым ИРК, а также учет

поступления, наличия и выдачи.

Цеховые ИРК организуются в основных цехах завода. Основной задачей

ИРК является систематическое обеспечение

рабочих мест необходимым

инструментом и его хранение.

Участки заточки, восстановления и ремонта инструмента.

Организация централизованной заточки инструмента значительно повышает

качество заточки. Это связано с тем, что заточное отделение оснащается

соответствующими заточными и доводочными станками, технологическими

процессами и инструктивно-технологическими картами.

Организация восстановления позволяет покрывать потребность в

режущем инструменте на 20-25%.

Ремонту подвергается, как правило, дорогостоящий мерительный

инструмент и технологическая оснастка. Ремонт должен быть планово-

предупредительным.

10.2. Планирование потребностей предприятия в различных видах

оснащения

Для определения потребности предприятия в оснащении на какой-либо

период времени необходимо установить: 1)номенклатуру (каталог)

потребляемого оснащения; 2)расход оснащения по каждому наименованию

(типоразмеру); 3)оборотный фонд оснащения (запасы)

в целом по предприятию

и по цехам.

Номенклатура универсального инструмента (оснастки) в серийном и

массовом производствах устанавливается по картам применяемости

(операционно-технологическим картам), а в единичном и мелкосерийном

производствах – по картам типового оснащения инструментом рабочих мест (на

основе опытно-статических данных).

Номенклатура специального инструмента (оснастки) устанавливается по

картам технологических процессов.

Потребность в инструменте (оснастке) на плановый период времени КB

ин

складывается из расхода К

р.ин

B и разницы между необходимым оборотным

фондом (К

B) и фактической величиной его на начало планового периода (КB

о.ф.

B) и

определяется по формуле:

... фооинрин

КККК

−

(10.1)

Для определения потребности в оснащении применяется три метода

расчета: статистический, по нормам оснастки и по нормам расхода (расчетный).

Статистический метод расчета. При этом методе по отчетным данным

за прошлый период (год) определяется фактический расход инструмента,

приходящийся на 100000 рублей валовой продукции завода, или на 1000 ч.

работы оборудования той же группы, на

которой использовался

соответствующий инструмент.

Расход инструмента на 100000 рублей валовой продукции может быть

определен суммарно в денежном выражении по данным бухгалтерского учета.

При умножении этого расхода на валовую продукцию в плановом периоде

получим расход инструмента на этот период. Расход инструмента в

натуральном выражении по каждому виду (типоразмеру) определяется

делением расхода в

денежном выражении на себестоимость или цену данного

вида инструмента.

Применение статистического метода определения потребности в

инструменте на плановый период допускает существенные погрешности, а

потому он применяется лишь в единичном и мелкосерийном производствах и

для расчета инструмента, по которому трудно установить срок службы

(слесарно-сборочный, в некоторых случаях мерительный).

Метод расчета по нормам оснастки. Под нормой оснастки понимается

число инструментов, которое должно одновременно находиться на

соответствующем рабочем месте в течение всего планового периода. При этом

расход инструмента определяется по формуле:

∑

iн

изм

(10.2)

где F

B – эффективный фонд времени работы оборудования в плановом периоде,

ч; Т

изм

B – срок службы данного вида инструмента до полного износа, ч; nB

н.i.

B–

число инструментов, которое должно одновременно находиться на i-м рабочем

месте (станке); С – число рабочих мест, одновременно применяющих данный

инструмент.

По этому методу рассчитывается, главным образом, инструмент

долговременного пользования (универсальный режущий, мерительный,

кузнечный, литейный и др.), который выдается рабочему по инструментальной

книжке и находится у него до полного износа, а также

применяется во

вспомогательном производстве (РМЦ).

Метод расчета по нормам расхода. Под нормой расхода понимается

число инструментов данного типоразмера, расходуемых при обработке одной

детали или одного изделия.

Для удобства расчета часто норму расхода инструмента определяют на

100 или1000 деталей, расчет ведется по формуле:

()

RТ

шт

iр

−⋅

⋅

160

1000

(10.3)

Тогда расход инструмента определяется по формуле:

jpj

⋅

(10.4)

где N

B – число деталей j-го наименования, обрабатываемых данным

инструментом, за плановый период, шт.; H

p.j.

B– норма расхода инструмента на

расчетную единицу j-го наименованию, шт.; n

B– количество деталей принятое

за расчетную единицу.

В массовом и серийном производствах расход режущего и абразивного

инструмента (

K ) определяется по формуле:

)1(60

kТ

ntN

изн

нм

−⋅

⋅⋅

(10.5)

где t

B – машинное время на 1 деталеоперацию, мин.; k – коэффициент,

учитывающий преждевременный износ инструмента (k = 0,10).

Машинное время работы инструмента до полного износа определяется по

формуле:

стизн

T ⋅

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+= 1

(10.6)

где L – допустимая величина стачивания рабочей части инструмента при

заточках, мм;

l – средняя величина снимаемого слоя при каждой переточке,

мм; t

сm

B – стойкость инструмента (машинное время работы инструмента между

переточками).

В единичном и мелкосерийном производстве расход инструмента может

быть определен по формуле:

)1(60

kТ

ККF

изн

учвмэ

−⋅

⋅

(10.7)

где К

м.в.

B – коэффициент машинного времени; КB

уч

B – коэффициент участия

данного инструмента в обработке деталей.

Расчет потребности в мерительном инструменте производится по

формуле (метод нормы износа):

100)1(

⋅−

⋅

naN

ипр

вкв

(10.8)

где a

B – количество промеров на одну деталь; nB

вк

B – процент охвата деталей

проверкой; n

пр.и

B – количество измерений, выдерживаемых данным

инструментом до полного износа (норма износа).

Для калибров и скоб норма износа определяется по формуле:

pqипр

aBaVn

⋅

(10.9)

где V – коэффициент допустимого средневероятного износа мерителя (V = 0.7);

B – величина допустимого износа мерителя, устанавливаемого по ГОСТ, мкм;

В – норма стойкости мерителя (число измерений на 1 мкм износа мерителя); а

– допустимое число ремонтов мерителя до полного износа (а

B =2-3).

Расчет потребности матриц штампа производится по формуле:

К =

(10.10)

где n

B – норма износа матрицы штампа, рассчитываемая по формуле:

шш

КU

n ⋅⋅

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+= 1

(10.11)

где L – величина допустимого стачивания матрицы, мм; l – средний слой

металла, снимаемого при переточке; U – количество ударов между двумя

переточками; К

B – коэффициент, учитывающий снижение стойкости после

переточки.

Размер цехового оборотного фонда (эксплуатационного фонда)

инструмента (Z

B) определяется по формуле:

кзрмрц

ZZZZ

....

(10.12)

где Z

р.м.

B – количество единиц инструмента, находящегося на рабочих местах;

р.з.

B– количество единиц инструмента, находящегося в заточке и

восстановлении; Z

B – количество единиц инструмента, находящегося в

инструментально-раздаточних кладовых расходный и страховой запас, шт.

Количество инструмента на рабочих местах при его периодической

подаче определяется по формуле:

)1(

.. зпрнпр

мр

КСnС

Z +⋅+⋅⋅=

(10.13)

где Т

B – периодичность подачи режущего инструмента (и др.) к рабочим

местам, ч; Т

B – периодичность смены инструмента на рабочем месте, ч; nB

B –

количество инструментов, одновременно применяемых на одном рабочем

месте; К

B – коэффициент резервного запаса инструмента на каждом рабочем

месте(К

B = 1, на многорезцовых КB

B =2-4).

Периодичность смены инструмента определяется по формуле:

cт

шт

Т ⋅=

(10.14)

где t

шт

B – штучное время на операцию, мин; tB

B – машинное время на

деталеоперацию, мин.

Количество инструмента, находящегося в заточке, определяется по

формуле:

нпр

зр

nС

Z ⋅⋅=

(10.15)

где Т

B – время от поступления инструмента с рабочего места в ИРК до

возвращения его из заточки (для простого инструмента Т

B = 8ч., для сложногоB

BТB

B = 16ч.).

Количество инструмента, находящегося в запасе в ИРК, определяется по

формуле:

)1(

знpк

КtQZ

⋅

(10.16)

где Q

B – средне суточный расход инструмента за период между очередными его

поступлениями из ЦИС, шт. (Q

B = КB

B : 360); tB

B – периодичность поставки

инструмента из ЦИС в ИРК цеха (как правило, поставки производятся два раза

в месяц, следовательно t

B = 15дн.); КB

B – коэффициент резервного (страхового)

запаса инструмента в ИРК (принимаем К

B =0.1).

После определения оборотных фондов инструмента в основных и в

вспомогательных цехах завода, определяется оборотный фонд инструмента по

заводу в целом. Он включает оборотный фонд цехов и запас инструмента в

ЦИС, определяется по формуле:

∑

цисiцзоб

ZZZ

(10.17)

Общий запас инструмента в ЦИС и ИРК складывается из переходящего

(расходного текущего Z

B) и резервного (страхового) запасов ZB

min

Минимальный общезаводской оборотный фонд инструмента равен сумме

запасов инструмента на рабочих местах, в заточке и ремонте и резервного

(страхового) запаса в ИРК всех цехов и ЦИСе.

∑

+++=

min.min.....min.. цискзрмрзоб

ZZZZZ

(10.18)

Максимальный оборотный фонд равен минимальному общезаводскому

оборотному фонду плюс размер партии поставки инструмента в ЦИС.

..min..max.. пострзобзоб

ZZZ

(10.19)

Средняя величина общезаводского оборотного фонда равна полусумме

максимального и минимального фондов.

max..min..

...

зобзоб

зобср

(10.20)

По месту нахождения средняя величина общезаводского фонда

распределяется следующим образом:

цискзр

мр

зобср

ZZZZZ +++=

∑

...

(10.21)

5% 10% 15% 70%

10.3. Организация работы ЦИС и ИРК

Основными функциями ЦИС является приемка, хранение, учет, выдача

инструмента и приспособлений цехам, а также планирование и регулирование

запаса инструмента в ЦИС.

Приемка инструмента. В ЦИС поступает весь инструмент,

изготовленный в инструментальном цехе, закупленный на стороне, а также

восстановленный и отремонтированный.

Инструмент, поступающий

со стороны, принимается по

сопроводительным документам (счет-фактурам, накладным); при приемке

число его проверяется работниками ЦИС, а качество – контрольным пунктом в

ЦИС.

Инструмент, поступающий в ЦИС из инструментального цеха и

мастерских по ремонту и восстановлению принимается по накладным без

контроля качества.

ЦИС осуществляет приемку поломанного и изношенного инструмента из

ИРК.

После соответствующей его проверки, часть инструмента направляется в

мастерские по ремонту и восстановлению, а часть на склад вторичных

материалов (неликвиды).

Хранение инструмента. ЦИС разделяется на отделения, в каждом из

которых хранится оснащение определенного класса, подкласса и т.д. в

стеллажах и шкафах соответствующей конструкции.

Раскладывается инструмент по стеллажам в следующем порядке

нормализованный инструмент – по индексам в порядке возрастания;

специальный – по номерам изделий, деталей и операций, для которых

предназначен; мерительный инструмент раскладывается по классам точности и

посадкам.

В одной ячейке стеллажа хранится инструмент одного типоразмера.

Места хранения инструмента нумеруются.