Показатели качества технологических разработок
ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ И СБОРКИ ПРИ РЕМОНТЕ ВАГОНОВ
Система обеспечения качества ремонта вагонов
В основу разработки технологических процессов изготовления и ремонта вагонов должны быть положены два принципа — технический и экономический. В соответствии с первым принципом проектируемый технологический процесс должен обеспечить выполнение всех требований рабочих чертежей и технических условий на изготовление (ремонт) и приемку изделия. Согласно второму принципу изготовление или ремонт вагона должны вестись с минимальными затратами труда и издержками производства.
Проектирование технологического процесса является многовариантной задачей. Для изготовления (ремонта) одной и той же детали или сборочной единицы могут быть разработаны различные технологические процессы, отличающиеся структурой, содержанием, технологической оснащенностью, методами восстановления деталей, затратами на их выполнение.
Технический и экономический принципы проектирования технологических процессов всегда находятся в диалектическом противоречии. Разрешение этого противоречия достигается за счет компромисса и решения задач оптимизации технологических процессов. Технический принцип должен соблюдаться всегда. Поэтому компромисс возможен только между затратами труда (производительностью) и издержками производства. При равной производительности сопоставляемых вариантов технологических процессов выбирают процесс, обеспечивающий минимум затрат. При равных затратах выбирают более производительный технологический процесс.
Показатели качества технологических разработок
Технологический процесс — это продукт труда инженера-технолога, причем практически всегда новый продукт. Как и любой продукт труда, он не может быть создан в идеальном виде за один прием, а должен рождаться в процессе инженерного творчества.
Кроме этого инженер-технолог не имеет права на грубую ошибку, поскольку она может привести к безвозвратным потерям времени и средств на подготовку производства или аварийной ситуации при эксплуатации вагона. Из сказанного следует, что необходимо иметь систему показателей, по которым можно было бы сопоставлять варианты технологического процесса, а также определять качество окончательной технологической разработки.
Показатели качества технологического процесса можно разделить на две группы технические и технико-экономические. Наиболее важными и емкими техническими показателями качества технологического процесса являются его надежность, трудоемкость и производительность.
Надежность технологического процесса — свойство обеспечивать изготовление или ремонт составных частей вагона в заданном объеме, при сохранении во времени установленных требований к их качеству. Для оценки надежности технологического процесса принимают те же показатели, что и для оценки надежности любой машины.
Отметим, что технологический процесс является весьма сложной системой. Поэтому для обеспечения его высокой надежности необходимо поддерживать на очень высоком уровне надежность его элементов.
Трудоемкость технологического процесса определяется суммой нормы штучного (штучно-калькуляционного) времени по всем его операциям.
,
где Т — трудоемкость технологического процесса;
п — общее число операций в технологическом процессе;
— норма штучного времени на операцию.
Трудоемкость изготовления (ремонта) вагона определяется суммой трудоемкостей всех технологических процессов.
Производительность технологического процесса — величина, обратная его трудоемкости Р = 1/Т. Поскольку норма штучного времени отводится на операцию при изготовлении одного изделия, и ее измеритель - чел.-ч (маш.-ч), то физический смысл производительности технологического процесса состоит в числе изделий, изготовленных одним рабочим (машиной) в единицу времени. Это число далеко не всегда оказывается целой величиной.
Для сопоставления вариантов технологического процесса на ранних стадиях проектирования кроме рассмотренных могут быть применены такие показатели как коэффициент использования материала , коэффициент основного времени ,
степень механизации (автоматизации) технологического процесса , определяемые соответственно выражениями:
,
где — масса соответственно детали и заготовки;
оперативное время операции, выполняемое с применением механизмов или в автоматическом режиме;
общее оперативное время на операцию.
К изложенному заметим: во-первых, нельзя производительность трактовать как число изделий, изготовляемых в единицу времени, так как это понятие имеет другой смысл и во-вторых, некоторые литературные источники рекомендуют определять показатель как отношение числа автоматизированных единиц технологического оборудования к их общему числу. С нашей точки зрения такой подход не вполне объективен, так как при малом вспомогательном времени на некоторых рабочих местах создается впечатление существенного эффекта. Приведенное выражение для определения показателя исключает этот недостаток и позволяет объективно определять данный показатель, в том числе и для слесарных и слесарно-сборочных работ, при которых технологические переходы часто выполняются рабочими, а не станками.
Наиболее общим экономическим показателем технологического процесса является технологическая себестоимость изготовления изделия.
Технологическая (цеховая) себестоимость изготовления (ремонта) изделия — это сумма всех затрат по цеху, необходимых для изготовления ремонта изделия. Для сопоставления вариантов технологического процесса необходимо пользоваться развернутым выражением в виде:
,
где — стоимость материалов (при поставке заготовки другим цехом и для сборочных технологических процессов — это стоимость полуфабрикатов собственного
изготовления);
— коэффициент отчислений (единый социальный налог) от заработной платы рабочих ( основных, вспомогательных);
амортизационные отчисления от стоимости технологического оборудования;
стоимость расходных и вспомогательных материалов (присадочных, лакокрасочных, смазочных и др.);
доля стоимости инструмента и малоценных приспособлений, приходящаяся на одно изделие;
стоимость энергоресурсов (электроэнергии на технологические цели, сжатого воздуха и др.);
доля затрат на ремонт и содержание оборудования;
цеховые расходы (амортизационные отчисления, расходы и содержание
производственных площадей и др.).
Метод прямого расчета себестоимости трудоемкий. При сопоставлении вариантов технологического процесса целесообразно из приведенного выражения исключить слагаемые, остающиеся одинаковыми для сравниваемых вариантов (например, для сборочных технологических процессов слагаемое будет всегда одинаковым,
слагаемое будет одинаковым при одинаковой программе выпуска изделий).
Сравнение вариантов на основе минимума себестоимости проводят в том случае, если сравниваемые варианты не требуют дополнительных капиталовложений и или не приводят к изменению программы выпуска изделий. Если эти условия не выполняются, то вариант технологического процесса выбирают по критерию минимума приведенных затрат.
где годовые приведенные затраты;
себестоимость годовой программы выпуска изделий;
нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
К — размер дополнительных капиталовложений.
При оптимальном проектировании технологических процессов (оптимизация проводится в процессе их проектирования) оптимальный вариант является результатом проектирования. При этом в качестве функции цели может быть принят комплексный критерий Ц = Р1 ,
где — условные приведенные затраты, рассчитанные без учета заработной платы основных производственных рабочих, так как она косвенно учтена в производительности Р через штучное время. Оптимальным считается вариант технологического процесса, обеспечивающий
При разработке технологических процессов ремонта вагона возникает необходимость установления целесообразности ремонта деталей способами их восстановления. Способ восстановления детали может быть выбран по критерию минимума себестоимости аналогично рассмотренному выше.
После выбора способа восстановления детали необходимо определить целесообразность восстановления вообще. Критерием целесообразности восстановления детали (сборочной единицы) может служить условие:
,
где С — себестоимость восстановления детали;
себестоимость работ по замене детали (разборка-сборка);
средний срок службы соответственно восстановленной и новой детали;
себестоимость изготовления новой детали (для покупных изделий — цена).
Отметим, что расходы на изготовление детали на конкретном вагоноремонтном заводе могут значительно превышать ее цену при условии поставки детали другими предприятиями.