Вопрос № 13. Организация обслуживания производства инструментом и техоснасткой

Значение, задачи и структура инструментального хозяйства

Значение инструментального хозяйства предприятия оп­ределяется тем, что его организация существенно влияет на эффективность основного производства. Затраты на тех­нологическую оснастку в массовом производстве достигают 25-30% стоимости оборудования, в крупносерийном - 10-15 %, в мелкосерийном и единичном - около 5%. Доля затрат на оснастку в себестоимости продукции составляет соответ­ственно (в %): 1,5-4, 4-6, 6-8 и 8-15 и выше. Величина оборотных средств, овеществленных в инструменте и технологической оснастке, колеблется от 15 до 40% общей суммы оборот­ных средств предприятий. От правильной организации инструментального хозяйства в значительной степени зависят успех работы всего предприятия, качество выпускаемой им продукции, ритмичность работы и рентабельность деятельности.

К числу основных задач инструментального хозяйства относятся:

1. своевре­менное и бесперебойное обеспечение цехов и рабочих мест основного производства качественной технологической осна­сткой и инструментом (оснащением);

2. повышение качества оснащения и организация рациональной его эксплуатации;

3. снижение затрат на изготовление, приобретение, хранение и эксплуатацию оснащения;

4. организация заточки и восстанов­ления инструмента, ремонта оснастки и мерительного инст­румента.

Для решения перечисленных задач на промышленных предприятиях создается инструментальное хозяйство. Его состав определяется размерами предприятия, а также харак­тером и типом основного производства. В структуру инструментального хозяйства крупного и среднего предприятия обычно входят:

1. отдел инструментального хозяйства (ИО);

2. инструментальный цех (цехи);

3. центральный инструментальный склад (ЦИС);

4. цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК);

5. участки сборки приспособлений (УСП);

6. участок централизованной заточки режущего инструмента (ЦЗИ);

7. участок ремонта оснастки;

8. участок восстановления (ВС) инструмента;

9. кладовая неликвидов.

Отдел инструментального хозяйства (ИО) возглавляет началь­ник, подчиненный непосредственно главному инженеру заво­да. На небольших заводах вместо ИО организуется общезаводское бюро инструментального хозяйства (БИХ), подчиненное непосред­ственно главному инженеру либо главному технологу завода.

В составе ИО, как правило, создается комплекс функциональных бюро, включающий:

a) планово-диспетчерское бюро;

b) бюро технического надзора;

c) бюро нормативов;

d) бюро покупного инструмента;

e) конструкторско-технологическое бюро.

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 технического надзора осуществляет контроль за хра­нением и эксплуатацией инструмента, проверяет нормы стой­кости и износа инструмента, участвует в разработке мероп­риятий по совершенствованию организации инструменталь­ного хозяйства. Инспектора технадзора также выполняют кон­троль за заточкой и восстановлением инструмента, ремонтом оснастки; выявляют причины поломок, проверяют условия эк­сплуатации инструмента и весь сломанный инструмент перед его сдачей в утиль.

Бюро нормативов проводит работу по классификации и индексации инструмента, устанавливает нормы расхода и обо­ротный фонд по предприятию в целом и по цехам, контроли­рует соблюдение этих нор, разрабатывает инструкции и правила эк­сплуатации инструмента и оснастки.

Бюро покупного инструмента организует закупку инстру­мента у сторонних поставщиков в соответствии с планом, разработанным планово-дис­петчерским бюро.

Конструкторско-технологическое бюро осуществляет про­ектирование технологической оснастки и разработку техноло­гий ее изготовления.

Инструментальный цех является основной материальной базой инструментального хозяйства предприятия. Он предназначен для полного или частичного покрытия потребности предприятия в инструменте и техоснастке за счет собственного производства.

Центральный инструментальный склад (ЦИС) является основным хранилищем заводских запасов оснащения. На этом складе производятся: приемка и хранение всех видов оснащения, посту­пающего из инструментального цеха и со стороны, выдача ин­струмента инструментально-раздаточным кладовым цехов, а также учет поступления, наличия и выдачи инструмента.

Цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) органи­зуются в основных цехах предприятия. Основной их задачей являет­ся систематическое обеспечение рабочих мест необходимым инструментом и его хранение. В кладовых так­же осуществляются: наблюдение за запасами инструмента и их возобновлением; комплек­тование инструмента перед подачей на рабочие места; пере­дача инструмента на проверку, переточку, восстановление и ремонт; учет расхода и движения инструмента по цеху.

Классификация и индексация инструмента и технологической оснастки

К числу основных предпосылок рациональной организации инструмен­тального хозяйства относятся классификация и индексация ин­струмента и технологической оснастки, которые позволяют все многообразие оснащения свести к единой системе группиров­ки по одному главному или нескольким основным признакам. Благодаря этому, преодолеваются многие трудности, связанные с организацией учета, хранения и выдачи оснащения, а также с организацией производства и приобретения его в нужных ко­личествах.

Под классификацией понимается распределение всего многообразия оснащения, применяемого на предприятии, на определенные группы по наиболее характерным признакам.

В настоящее время наиболее распространенной является классификация оснащения по следующим трем признакам:

1. по характеру использования;

2. по месту в производственном про­цессе;

3. по назначению.

По характеру использования принято различать:

a) оснащение общего пользования, параметры которого определены ГОСТом - стандартный инструмент и оснастка; оснащение, применяемое для выполнения определенных групп операций на ряде предприятий определенной отрасли или подотрасли - стандартизированный инструмент и осна­стка;

b) оснащение, используемое для выполнения определенной операции при обработке определенной детали – специальный инструмент и спецоснастка.

По месту применения в производственном процессе раз­личают:

a) инструмент первого порядка, используемый для изготовления основной продукции предприятия (в основном производстве);

b) инструмент второго порядка, используемый для изготов­ления инструмента первого порядка.

По назначению все оснащение на предприятии обычно под­разделяется на следующие классы: режущий инструмент; абразивный инструмент; измерительный инструмент; слесарно-монтажный инструмент; кузнечный инструмент; вспомогательный инструмент; штампы; приспособле­ния; модели, кокили, пресс-формы; прочий инструмент (десятичная система классификации, имеющая от пяти до семи ступеней).

Каждый класс инструментов включает несколько подклассов, образован­ных по признаку основных разновидностей оснащения внутри класса, например режущий инструмент объединяет резцы, сверла, фрезы и т.д.

Подклассы делятся на группы, определяющие характер осна­щения и его использование (например, фрезы цилиндрические, торцовые, дисковые, фасонные, модельные, резьбовые и др.).

Каждая группа содержит подгруппы, характеризующие непосред­ственное технологическое назначение инструмента (например, группа токарных резцы подразделяются на: обдирочные, чистовые, подрезные, отрезные, фасонные, резьбовые и др.). Подгруппы разделяются на сек­ции по конструкции оснащения (например резцы токарные чистовые: прямые, отогнутые, изогнутые, дисковые, чашечные и др.). Секции подразделяются на подсекции, а подсекции - на виды и каждому из них присваивается собственный индекс.

При десятичной системе индексации индекс представля­ет собой ряд цифр, расположенных в порядке классификаци­онных признаков: первая цифра в индексе обозначает класс, вторая - подкласс и т.д.

Индексация по этой системе обеспечивает полную харак­теристику классифицируемого инструмента. Помимо этого, подобная система индексирования позволяет применять автоматизированный учет движения инструмента.

Планирование потребности предприятия в инструменте

Для определения потребности предприятия в оснащении на какой-либо период времени необходимо установить:

1. но­менклатуру 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 рабочих мест инструментом (на основе опытно-статических данных). Номенклатура специального инструмента (оснастки) опре­деляется по картам технологических процессов.

Потребность в инструменте (оснастке) на плановый пери­од времени складывается из расхода инструмента за этот период и разницы между необходимым оборотным фондом инструмента и фактической его величиной на начало планового периода:

Для определения потребности в оснащении применяют три метода расчета: статистический, по нормам оснастки и по нормам расхода (расчетный).

Статистический метод расчета. По отчетным данным за прошлый период (год) определяется фактический расход инструмента, приходящегося на определенный объем валовой продук­ции завода, или на 1000 ч работы оборудования той же груп­пы, на которой использовался соответствующий инструмент.

Расход инструмента на установленный объем валовой продукции может быть определен суммарно в денежном выражении по данным бухгалтерского учета. При умножении этого расхода на объем валовой продукции в плановом периоде получается расход инструмента на этот период. Расход инструмента в на­туральном выражении по каждому виду (типоразмеру) опре­деляется делением расхода в денежном выражении на себес­тоимость или цену инструмента соответствующего вида.

При использовании статистического метода определения потребности в инструменте на плановый период допускаются существенные погрешности, поэтому он применяется лишь в единичном и мелкосерийном производствах и лишь для инструмента, по которому трудно установить срок службы (слесарно-сборочный, отдельные виды мерительного и т.п.).

Метод расчета по нормам оснастки. Под нормой оснас­тки понимается число инструментов, которые одновременно должны находиться на соответствующем рабочем месте в те­чение всего планового периода. Этим методом обычно рассчитывается расход инстру­мента 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. Норма расхода – это число инструментов определенного типоразмера, расходуемых при обработке определенной части производственной программы. Для удобства расчета норму расхода инструмента часто определяют на 100 или 1000 единиц обрабатываемых деталей.

После определения оборотных фондов инструмента в основных и вспомогательных цехах предприятия, осуществляется расчет оборотного фонда инструмента по заводу в целом:

Средняя величина общезаводского оборотного фонда рассчитывается как средняя арифметическая величина максимального и минимального фондов:

Организация работы центрального инструментального склада

Основными функциями ЦИС являются 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 предприятия, закупленный на сто­роне, а также восстановленный а мастерских по восстановле­нию и отремонтированный в мастерских по ремонту инстру­мента и оснастки.

Инструмент, поступающий со стороны, принимается по сопроводительным документам (счетам-фактурам, наклад­ным). При приемке его количество 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 также осуществляет приемку поломанного и изношенного инструмента из цехов. После соответствующей проверки часть такого инструмента направляется в мастерские по ремонту и вос­становлению, а часть - на склад вторичных материалов (не­ликвиды).

Хранение инструмента. В каждом отделении ЦИС оснащение определенного класса (режущий, абразив­ный, измерительный инструмент и т.д.) хра­нится на стеллажах и в шкафах соот­ветствующей конструкции. Инструмент раскладывается по стеллажам в следующем порядке:

· стандартизованный инстру­мент - по индексам в порядке возрастания;

· специальный - по номерам изделий, деталей и операций, для которых он пред­назначен;

· мерительный инструмент раскладывается по клас­сам точности и посадкам.

В одной ячейке стеллажа хранится инструмент одного типоразмера. Места хранения инструмен­та нумеруются.

Учет инструмента. На каждый типоразмер инструмен­та, хранимый в ЦИС, заводится учетная карточка, в которой указываются наименование, размер или профиль, индекс, установленная норма запаса по системе «максимум-мини­мум» и движение инструмента (приход, расход, остаток), а также стеллаж, полка, ячейка, где располагается инструмент данного типоразмера.

Учет прихода ведется на основании документов, поступа­ющих вместе с партией инструмента, а учет расхода - по до­кументам выдачи инструмента в цеховые ИРК. Выдача инст­румента цехам производится в пределах установленного для каждого цеха лимита. Новый (восстановленный или отремон­тированный) инструмент выдается цехам в обмен на отработанный (изношенный или поломанный) только через цеховые ИРК по их требованиям.

Планирование и регулирование запаса инструмента в ЦИС. Для поддержания запаса инструмента в ЦИС не ниже минимально допустимого применяются две системы планиро­вания пополнения запасов: "на заказ" и "на склад".

Система "на заказ" состоит в том, что в соответствии с выявленной потребностью в данном инструменте заранее дается заказ на его изготовление или приобретение. Так, если по плану предусмотрен выпуск продукции во втором квартале, то необходимое оснащение необходимо заказать в первом квартале с необходимым опережением и в нужном количестве. Однако, как показывает практика, расчет по­требности в инструменте, сделанный по системе "на заказ", не всегда соответствует действительной потребности, и, как правило, по одним типоразмерам образуется дефицит, а по другим ЦИС затоваривается. Такая система планирования, как правило, применяется для инструмента, который требу­ется в небольших количествах и используется однократно. Помимо внешних поставок, около 25-30% потребности предприятия в инструменте покрывается за счет его восстановления и ремонта

Система "на склад" предусматривает установление мак­симальной и минимальной величины запаса инструмента на центральном инструментальном складе и расчет нормы запаса, соответствующей точке заказа. Эта система плани­рования запаса на складе получила название системы "максимум-минимум" (см. рис. 18.1).

Минимальная норма запаса (Z_min) - это страховой запас инструмента, который создается исходя из практических дан­ных в зависимости от среднедневного расхода инструмента на случай за­держки исполнения заказа на изготовление или покупку инст­румента или перерасхода его цехами.

Максимальная норма запаса (Z_mах) служит для предупреждения создания излишне больших запасов инструмента на складе и достигается в момент поступления в ЦИС очередного заказа..

Величина текущего запаса инструмента в ЦИС изменяется от максимального значения в нача­ле периода между поставками до нуля в конце этого периода.

Норма запаса, соответствующая точке заказа (Z_тз), при ко­торой выдается заказ на изготовление или приобретение оче­редной партии инструмента

При снижении текущего запаса инструментов на складе до точки заказа подается заявка в инструментальный отдел для оформления заказа на изготовление или приобретение очередной партии инструмента.

Организация работы инструментально-раздаточных кладовых цехов

Основными функциями цеховых инструментально-разда­точных кладовых (ИРК) являются:

1. получение инструмента из ЦИС, его хранение и учет;

2. выдача инструмента на рабочие места и приемка с рабочих мест;

3. отправка инструмента в мастерскую централизованной заточки и в ЦИС для ремонта и восстановления;

4. списание изношенного инструмента для отправки его в утиль;

5. планирование и регу­лирование запаса оснастки в ИРК.

Получение инструмента в ЦИС производится в соответ­ствии с установленным цехам лимитом и в общем на отра­ботанный инструмент. Хранение инструмента в ИРК органи­зовано аналогично его хранению в ЦИС. Инструмент, для которого требуется заточка, ремонт или проверка, хранится в ИРК отдельно от годного к употреблению (в специальном отделении).

Учет инструмента в ИРК ведется так же, как в ЦИС, по кар­там учета. Инструмент оприходуется на основании требо­ваний, накладных или лимитных карт. В расход он списывает­ся на основании актов убыли (износа, поломки, утери) инстру­мента, в которых указываются причины и виновники выхода инструмента из строя. По этим актам инструмент передается в ЦИС.

Выдача инструмента на рабочие места может производиться по раз­личным системам. Инструмент долговременного пользования и дорогостоящий инструмент выдается рабочим по разрешению мастера участка и записывается в инструментальную книжку, которую рабочий получает при поступлении в цех (второй экземпляр книжки хранится в ИРК). Выдача инструмента кратковременно­го пользования производится по одно- и двухмарочной систе­мам, а также по системе письменных требований.

При одномарочной системе рабочему выдается несколько (обычно - пять) марок с его табельным номером и производится соответствующая запись в инструментальной книжке. При получении инструмента ра­бочий сдает марку в ИРК, а взамен получает инструмент. Его марку кладут в ту ячейку, из которой был взят инструмент, или вещают на доску с табельными номерами рабочих.

По двухмарочной системе вводятся инструментальные марки с индексом инструмента, которые хранятся вместе с инструментом. После выдачи последнего марку рабочего кла­дут в ячейку, из которой берут инструмент, а марку с индексом инструмента вывешивают на контрольной доске с табельным номером рабочего, получающего инструмент. Двухмарочная система позволяет в любой момент установить, какой инстру­мент числится за тем или иным рабочим цеха.

Система письменных требований заключается в том, что у рабочего имеется книжка с отрывными бланками-требо­ваниями. В них он записывает нужный ему инструмент и пе­редает в ИРК. После выдачи инструмента требование кла­дут в картотеку с табельными номерами рабочих. После того как рабочий возвращает инструмент, он получает требова­ние обратно.

Система обеспечения рабочих мест может быть активной и пассивной. При активной системе инструмент подается и возвращается в ИРК вспомогательными рабочими, а при пас­сивной - основные производственные рабочие сами получают и сдают инструмент в ИРК.

Планирование и регулирование запаса инструмента в ИРК осуществляются по системе "максимум-минимум".

Организация ремонта, заточки и восстановления инструмента

Организация заточки инструмента.Заточка режущего инструмента может производиться либо непосредственно ос­новными рабочими, либо рабочими-заточниками в централи­зованном порядке. При централизованной заточке инструмента сокращаются время и затраты на заточку и повышается ее качество за счет лучшей специализации рабочих мест на заточном участке, при­обретения специфических навыков рабочими-заточниками, применения спе­циального оборудования, технологии и правил заточки. Наря­ду с этим, повышается производительность труда основных производственных рабочих за счет ликвидации потерь време­ни на переточку инструментов и применения высококачествен­ного заточенного инструмента.

Вместе с тем, при введении централизованной заточки возни­кают дополнительные расходы на заработную плату рабо­чих-заточников, на содержание, ремонт и амортизацию обо­рудования и помещений для централизованной заточки, а также значительно увеличивается число инструментов, на­ходящихся в обороте (на рабочих местах, в ИРК и в заточ­ке), и расходы на его содержание и хранение. В связи с этим, степень централизации заточки инструментов должна быть экономически обосно­вана, т.е. должна опираться на расчет приведенных затрат по вариантам. Расчет производится на годовой объем потребляемого ин­струмента.

В большинстве случаев централизованная заточка инстру­мента дает более существенный экономический эффект.

Заточное отделение должно примыкать непосредственно к ИРК цеха, что облегчает и упрощает передачу инструмента из ИРК в переточку и последующую его приемку. Заточное от­деление оснащается заточными и доводочными станками. Для укрупненных расчетов число заточных станков может быть принято в процентах от числа станков, обслуживае­мых заточным отделением. Для небольших цехов это число равно 6%, для средних - 5 %, для крупных - 4 %.

Организация ремонта и восстановления инструмента. Частично из­ношенный или поломанный инструмент целесообразно ремон­тировать в том случае, когда расходы на его ремонт не боль­ше остаточной стоимости, а стойкость и срок службы после ремонта - больше стойкости неотремонтированного инстру­мента. Ремонт сложного и дорогостоящего инструмента должен иметь планово-предупредительный характер и может проводиться в крупных производственных цехах - на собственных ремонтных базах, а для остальных цехов - в специализированном инструментальном цехе предприятия.

Под восстановлением понимается приведе­ние полностью изношенного и списанного с учета инструмента в нормальное эксплуатационное состояние и придание ему первоначального вида. Инструмент может быть восстановлен с первоначальными (наплавка, наварка, гальванопокрытие и др.) либо с иными размерами. Технологические методы восстановления инстру­мента разнообразны, однако затраты на восстановле­ние почти всегда оказываются меньше цены нового инструмента. При этом, восстановление не только снижает расходы на инструмент, но и обеспечивает достижение экономии дефицитных инструментальных сталей, уменьшает загрузку инструментального цеха изготовлением инструмента и упрощает бесперебойность снабжения основных цехов ин­струментами всех видов.