Технико-экономические показатели

Введение.

Подавляющее количество действующих в настоящее время предприятий – малые и средние, появившиеся в 1995–2005 гг. Часть из них возникла на базе прежних промышленных гигантов в результате их своеобразного «разукрупнения» в процессе развития свободного предпринимательства. Большинство же создавалось на «голом месте» с целью заполнения отдельных ниш на все более конкурентном рынке промышленных продуктов, товаров и услуг.

В соответствии с главной задачей вновь создаваемых предприятий – получение максимальной прибыли в короткие сроки – не всегда находились время и силы для рационального использования техники, в том числе разработки рекомендаций по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

В стране образовалось две группы собственников фондов. Одна – бывшие промышленные государственные предприятия, по традиции, хотя и с оговорками, соблюдавшие директивные указания по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту оборудования бывших министерств и ведомств. Другая – «вольница», для которой не существовало каких-либо обязательных требований к технической эксплуатации оборудования.

В последние десятилетия в добывающих отраслях промышленности страны имело место большое количество аварий, связанных с использованием устаревшего и неисправного оборудования. Это побудило Госгортехнадзор России (в настоящее время – Ростехнадзор) разработать и выпустить Правила безопасности ПБ 05-356.00, которые требуют наличия на каждом предприятии собственных Положений по планово-предупредительному ремонту принадлежащего ему оборудования.

Сегодня предприятия самостоятельно несут ответственность за планирование и организацию ремонтов для обеспечения постоянной работоспособности оборудования.

1. Общая концепция системы технического обслуживания и ремонта оборудования.

Общей концепцией поддержания оборудования в исправном состоянии и постоянной работоспособности является внедрение системы планово-предупредительного ремонта (ППР), которая законодательно закреплена в ГОСТ для внедрения на всех предприятиях страны.

Система технического обслуживания (ТО) и ремонта – это совокупность взаимосвязанных технических средств, документации, исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества оборудования (ГОСТ 18322—78).

Система ППР представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий , проводимых в плановом порядке, основана на планировании ремонтов и носит предупредительный характер.

Действие Системы ППР распространяется на общепромышленное оборудование вне зависимости от места его нахождения и использования Все эксплуатируемое на предприятиях оборудование подразделяется на основное и неосновное.

Основным является оборудование, при непосредственном участии которого осуществляются основные производственные (технологические) процессы получения продукта (оказания услуг) и выход которого из строя приводит к прекращению или резкому сокращению выпуска продукции.

Неосновное оборудование обеспечивает полноценное протекание производственных процессов и работу основного оборудования.

Наиболее перспективным методом ремонта оборудования для предприятий любых форм собственности является агрегатно-узловой метод, при котором неисправные сменные элементы (агрегаты, узлы и детали) заменяются новыми или отремонтированными, взятыми из оборотного фонда.

В ряде зарубежных стран замена неисправных агрегатов и узлов приурочивается к плановым срокам проведения ТО, а сам ремонт называется «планово-предупредительное обслуживание».

Каждое предприятие вправе выбрать любую стратегию (форму, метод) ППР, наиболее полно отвечающую целям производства и обеспечивающую получение максимальной прибыли.

2. Организация технического обслуживания и ремонта в передовых странах.

Утверждение некоторых отечественных специалистов, что за рубежом система ТО и ремонта отсутствует, не соответствует действительности. В передовых промышленно развитых странах система организации ремонтно-профилактических работ называется несколько иначе, а именно:
система обслуживания – в Европе, США, Канаде и др.; система сохранения – в Японии, Южной Корее и других азиатских странах.
Как правило, на предприятиях нет специальных подразделений по ремонту (ремонтно-строительного управления, отделов главного механика, главного энергетика и др.). Такие службы возглавляет на основе принципа единоначалия технический руководитель фирмы по оборудованию, а работами руководят непосредственно мастера (механики).
Порядок выполнения работ по ТО, текущему и капитальному ремонтам разрабатывается заводами – изготовителями оборудования. Этот порядок определяется в инструкциях по эксплуатации соответствующих машин и неукоснительно выполняется на производственных предприятиях.

Для обеспечения возможности восстановления оборудования путем замены отдельных агрегатов, узлов и деталей предприятия-изготовители резервируют до 25 % своих производственных мощностей для выпуска такой продукции.
В США изготовление запасных частей поощряется тем, что их разрешается продавать на 20–25 % дороже, чем в виде собранного оборудования.
В США доля выполнения ремонтных работ так называемым «фирменным ремонтом» (силами специализированных ремонтных фирм) не превышает 10 % всего объема ремонтов в стране. Преимущественно это наладка, испытания, модернизация, сложные регулировочные работы, реже – замена сложных агрегатов.
Специалисты Японии и Южной Кореи считают, что для значительного увеличения прибыли от эксплуатации оборудования необходимо, чтобы ремонтно-восстановительное производство носило ритмичный (плановый) характер, как и в основном производстве. В японской системе обеспечения сохранности оборудования заложен следующий принцип: все работы по замене агрегатов, узлов и деталей самой сложной машины по возможности следует производить на месте ее установки силами собственного специально подготовленного персонала.
Во всех зарубежных странах большое внимание уделяется нормированию затрат труда, времени остановки на восстановление работоспособности машин и времени плановой замены сменных элементов.
Снижение издержек на восстановление неисправных основных фондов – это необходимое условие эффективной работы на конкурентном рынке.

3. Основные определения.

Сервисная политика – система действий и решений, связанных с формированием у потребителя убеждения, что с покупкой конкретного изделия или комплекса он может полностью сконцентрироваться на своих основных обязанностях.

Фирменный сервис — это система взаимоотношений между изготовителем и потребителем промышленной продукции, характеризуется непосредственным участием изготовителя в обеспечении эффективного использования изделия на протяжении всего жизненного цикла, в поддержании машин, оборудования, устройств в постоянной готовности к использованию.

Система технического обслуживания и ремонта техники (СТОИРТ) – совокупность взаимосвязанных средств, документации, технического обслуживания, ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий, входящих в эту систему.

4. Причины возрастания роли сервиса.

Совокупность услуг, связанных со сбытом и эксплуатацией продукции, т. е. сервисом, становится решающим фактором конкурентоспособности фирм в условиях интенсивной борьбы на рынке. Таким образом, сервис являются неотъемлемым элементом товарной политики. Вот что об этом говорит известный американский экономист Т. Левитт: «Конкуренция по-новому – это не конкуренция между собой того, что произведено фирмами на своих заводах и фабриках, а того, чем они дополнительно снабдили свою продукцию в виде упаковки, услуг, рекламы, консультаций для клиентов ... и прочих ценимых людьми вещей».

Возрастающее значение сервиса обусловлено такими устойчивыми объективными тенденциями на современном этапе развития мирового хозяйства, как:

возрастание сложности промышленных изделий и вследствие этого появление дополнительных требований к квалификации кадров эксплуатационников, к качеству проведения ремонтных и обслуживающих работ;

быстрое моральное старение производственного оборудования, вызванное ускорением НТП, которое приводит к необходимости выполнения принудительной модернизации;

повышение требований к качеству промышленных изделий, вследствие изменения ситуации в отношениях между потребителем и производителем в условиях обостряющейся конкуренции;

истощение источников естественных ресурсов и возрастание роли сбора и использования вторичных ресурсов.

Основные виды сервиса:

1) Сервис удовлетворения потребительского спроса;

2) Сервис оказания услуг производственного назначения;

3) Послепродажный сервис;

4) Информационный сервис;

5) Финансово-кредитный сервис.

ЛЕКЦИЯ №2.

Технико-экономические показатели.

Для сравнительной оценки технического уровня станков и комплекта станочного оборудования, а также для выбора станков в соответствии с решением конкретной производственной задачи, используют набор показателей, характеризующие качество как отдельных станков, так и набора станочного оборудования.

1. Эффективность – это комплексный показатель, который наиболее полно отражает главные назначения станков – повышать производительность труда, и, соответственно, уменьшать затраты труда при обработки детали.

Эффективность станков

N – годовой выпуск деталей;

∑С – сумма годовых затрат на их изготовление.

При проектировании или подбора станочного оборудования всегда следует стремиться к максимальной эффективности.

2. Производительность станка определяется его способностью обеспечивать обработку определенного числа деталей в единицу времени.

Штучная производительность(шт/год) выражается числом деталей, изготавливаемых в единицу времени при непрерывной безотказной работе.

То – годовой фонд времени

Т – полное время всего цикла изготовления детали.

Производительность определяют по среднему значению времени цикла обработки, который без учета потерь выражается как:

Т = tp + tв

где

tp – время обработки резанием

tв – время на все виды вспомогательных операций, не совмещенных по времени с обработкой.

Кроме штучной производительности иногда используют для сравнительной оценки различного по характеру оборудования и разных методов обработки другие условные показатели.

Производительность формообразования измеряют площадью поверхности обработанной на станке в единицу времени.

Производительность резания определяют объемом материала, снятого с заготовки в единицу времени. Этот показатель применяют иногда для оценки возможности станков предварительной обработки или для сравнения различных технологических способов размерной обработки.

Таблица 1. Производительность размерной обработки.

Вид обработки	Производительность, см3/мин.	Мощность, кВт
Точение		0,6
Шлифование		0,6
Электроискровая		1,0
Электрохимическая
Ультразвуковая
Лазерная	0,1

Основные пути повышения производительности станков связаны специальными тенденциями:

- увеличением технологической производительности;

- совмещением разных операций во времени;

- сокращением времени на вспомогательные движения;

- сокращением все видов внецикловых потерь.

Технологическая производительность увеличивается с повышением скорости обработки и с увеличением суммарной длины режущих кромок инструмента, участвующих в процессе формообразования.

Повышение скорости обработки ограничивается свойствами материала режущего инструмента. Резкое повышение скорости возможно при переводе на новые инструментальные материалы.

Большим резервом повышения производительности является совмещение во времени различных операций как основных, так и вспомогательных. Одновременное выполнение рабочих операций осуществляется на многопозиционных станках и автоматических линиях, используемых в крупносерийном и массовом производстве.

Сокращение времени на вспомогательные движения для повышения производительности станка обеспечивается совершенствованием привода и системы управления.

Автоматизация смены инструмента и совмещение операций смены затупленного инструмента на станке с рабочими операциями сокращает потерю времени при работе.

3. Надежность.

Надежность станка – это свойство станка, обеспечивать бесперебойный выпуск годной продукции в заданном количестве, в течение определенного срока службы и в условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Нарушение работоспособности станка называют «отказом». При отказе продукция не выдается, либо является бракованной.

Безотказность станка – свойство станка непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени. Безотказность может быть оценена следующими показателями:

1) Вероятность отказов по результатам испытаний N₀-элементов, из которых отказали

N_от = N₀ - N_и

N_и – оказались исправными.

Определяют по формуле:

Q(t) = N_от / N₀

Вероятность безопасности работы:

P(t) = 1 – Q(t) = N_и / N₀

Интенсивность отказов – условная плотность вероятности возникновения отказа в единицу времени.

Λ(t) = 1 / Nи * d Nот / d t

Отказы, связанные с изнашиванием элементов станка, обычно подчиняются законам нормального распределения или логарифми­чески-нормального распределения. В первом случае известны две характеристики распределения — средняя наработка на отказ и среднеквадратичное отклонение.

Комплексным показателем надежности станков является коэффи­циент технического использования

Где:

п - число независимых элементов, подверженных отказам;

- интенсивность отказов i-ro элемента;

tср i - среднее время на устранение отказа (на восстановление).

Коэффициент технического использования дает возможность оценить фактическую производительность Qф по сравнению с номи­нальным значением производительности Q (при абсолютной надеж­ности): Qф = Q .

Долговечность станка — свойство станка сохранять работоспо­собность в течение некоторого времени с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до наступления предель­ного состояния.

Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Технический ресурс — это наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.

Технологическая надежность станков и станочных систем, как свойство сохранять во времени первоначальную точность оборудова­ния и соответствующее качество обработки, имеет важное значение в условиях длительной и интенсивной эксплуатации.

Диагностирование является эффективным средством повышения надежности станков и станочных систем. При этом осуществляют направленный сбор текущей информации о состоянии станка и его важнейших узлов и элементов.

4. Гибкость

Гибкость станочного оборудования — способность к бы­строму переналаживанию при изготовлении других, новых деталей. Гибкость характеризуют двумя показателями — универ­сальностью и переналаживаемостью.

Универсальность определяется числом разных деталей, подлежа­щих обработке на данном станке, т. е. номенклатурой И обрабаты­ваемых деталей. При этом следует иметь в виду, что отношение годового выпуска N к номенклатуре И определяет серийность изготов­ления

Переналаживаемость определяется потерями времени и средств на переналадку станочного оборудования, при переходе от одной партии заготовок к другой партии. Таким образом, переналаживае­мость является показателем гибкости оборудования
и зависит от числа Р партий деталей, обрабатываемых на данном оборудовании в течение года.

При этом средний размер партии связан с характером производства и с переналаживаемостью обору­дования.

5. Точность.

Точность станка в основном предопределяет точность обработанных на нем изделий. По характеру и источникам возник­новения все ошибки станка, влияющие на погрешности обработан­ной детали, условно разделяют на несколько групп.

Геометрическая точность зависит от ошибок соединений и влияет на точность взаимного расположения узлов станка при отсутствии внешних воздействий. Геометрическая точность зависит главным образом от точности изготовления соединений базовых деталей и от качества сборки станка.

6. Жесткость станков.

Жесткость станков характеризует их свойство противостоять появлению упругих перемещений под действием постоянных или медленно изменяющихся во времени силовых воздействий.

Жест­кость — отношение силы к соответствующей упругой деформации б в том же направлении

Величину, обратную жесткости, называют податливостью

Податливость сложной системы из набора упругих элементов, работающих последовательно, равна сумме податливостей этих элементов:

7. Виброустойчивость станка.

Виброустойчивость станка или динамическое его качество опре­деляет его способность противодействовать возникновению колеба­ний, снижающих точность и производительность станка.

Наиболее опасны колебания инструмента относительно заготовки. Вынужденные колебания возникают в упругой системе станка из-за неуравновешенности вращающихся звеньев привода и роторов электродвигателей, из-за периодических погрешностей в передачах от внешних периодических возмущений. Особую опасность при вынужденных колебаниях представляют резонансные колебания, возникающие при совпадении частоты внешних воздействий с часто­той собственных колебаний одного из упругих звеньев станка.

8. Теплостойкость.

Теплостойкость станка характеризует его сопротивляемость воз­никновению недопустимых температурных деформаций при действии тех или иных источников теплоты. К основным источникам теплоты относятся процесс реза­ния, двигатели, подвижные со­единения, особенно при значитель­ных скоростях относительного дви­жения.

9. Точность позиционирования.

Точность позиционирования характеризуется ошибкой вывода узла станка в заданную позицию по одной или нескольким коорди­натам.

Точность позиционирования является важной характеристикой качества всех станков с числовым программным управлением.

ЛЕКЦИЯ №3.