Значение, задачи и структура инструментального хозяйства предприятия

Значение инструментального хозяйства предприятия определяется тем, что его организация существенно влияет на эффективность основного производства.

От правильной организации инструментального хозяйства в значительной степени зависит успех работы всего предприятия, качество продукции, ритмичность работы, рентабельность.

Инструментальное хозяйство — это совокупность общезаводских и цеховых подразделений предприятия (отделов, групп, цехов, участков), занятых определением потребности, приобретением, проектированием, изготовлением, ремонтом и восстановлением инструмента и оснастки, ее учетом, хранением, выдачей в цехи и на рабочие места, а также техническим надзором за эксплуатацией.

Инструментальное хозяйство состоит из следующих подразделений:

1) инструментальный отдел — занимается определением потребности в инструменте, устанавливает нормы его износа, расхода и запаса, составляет график производства инструмента, организует его ремонт, осуществляет технический надзор за его эксплуатацией и руководит всеми инструментальными службами;

2) инструментальный цех — осуществляет изготовление (при необходимости ремонт и восстановление) инструмента;

3) центральный инструментальный склад (ЦИС) — осуществляет прием, хранение, подготовку и выдачу инструмента в инструментально-раздаточные кладовые;

4) цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) — получают инструмент из ЦИСа, осуществляют его хранение, выдачу на рабочие места, в заточку и ремонт;

5) база восстановления инструмента — занимается сортировкой и восстановлением инструмента;

6) ремонтные отделения (базы, участки) в цехах;

7) заточные отделения в цехах.

Структура и функции органов управления инструментальным хозяйством определяются типом, характером и масштабом производства. Типовая структура управления инструментальным хозяйством крупного машиностроительного предприятия приведена на рис.1.

 

 

Рис. 1. Типовая структура управления инструментальным хозяйством крупного машиностроительного предприятия

Основными задачами инструментального хозяйства являются:

§ своевременное снабжение участков и рабочих мест необходимым инструментом;

§ своевременный ремонт, восстановление и заточка инструмента;

§ повышение качества инструмента и его рациональная эксплуатация;

§ снижение затрат на приобретение, изготовление, хранение и эксплуатацию инструмента.

На предприятиях используются следующие формы организации инструментального хозяйства: централизованная, децентрализованная, смешанная.

При централизованной форме создается инструментальный отдел предприятия, который руководит всеми инструментальными службами предприятия. В его состав входит инструментальный цех, изготавливающий инструмент для всех подразделений предприятия.

При децентрализованной форме каждый цех предприятия самостоятельно обеспечивает свое производство необходимым инструментом.

При смешанной форме организации происходит перераспределение работ между подразделениями инструментального хозяйства; изготовление инструмента осуществляет инструментальный цех, его хранение и распределение — ЦИС, а ремонт и восстановление — цехи основного и вспомогательного производства.

Планирование потребности предприятия в инструменте

Общая потребность в инструменте определяется исходя из его расхода, необходимого для планового выпуска продукции и изменения оборотного фонда инструмента:

И_о = Р + О_н - О_ф,

 

где И_о – общая потребность в инструменте на плановый период (год), шт; Р – расход инструмента на плановую программу выпуска продукции, шт.; О_н – норматив оборотного фонда инструмента, т.е. нормативная величина запаса инструмента на конец планового периода, шт.; О_ф – фактическое наличие оборотного фонда инструмента, т.е. фактическая величина запаса на начало планового периода, шт.

Планирование потребности в инструменте начинается с выявления его номенклатуры, необходимой для выполнения заданной производственной программы.

Номенклатура специального инструмента устанавливается по картам технологических процессов, универсального инструмента в серийном и массовом производстве – по картам применяемости инструмента, а в единичном и мелкосерийном – по картам типового оснащения инструментом рабочих мест. В этих картах указывается процент применения каждого вида инструмента, т.е. удельный вес машинного времени обработки данным видом инструмента в общем машинном времени работы станка.

Для определения потребности в инструменте применяются статистический и нормативные методы расчета. 

Статистический метод. При этом методе расход инструмента на плановый год определяется сначала суммарно в денежном выражении на 1000 р. валовой продукции. Для этого по данным бухгалтерского учета определяется фактический расход инструмента, приходящийся на 1000 р. валовой продукции или на 1000 ч работы оборудования по отчетным данным за прошлый период (год).

При умножении этого расхода на валовую продукцию в плановом периоде получим расход инструмента (в рублях), который обязательно должен быть откорректирован с учетом организационно-технических мероприятий, намеченных по сокращению расхода инструмента в плановом году:

Р_р = Н_ф·N_n·К_с / 1000,

 

где Р_р – расход инструмента на плановый год, р.; Н_ф – фактический расход инструмента на 1000 р. продукции за отчетный год, р.;  N_n – плановый объем валовой продукции, р.; К_с – коэффициент, учитывающий снижение расхода инструмента в плановом году в результате внедрения организационно-технических мероприятий.

Статистический метод из-за его неточности может дать значительные погрешности, поэтому применяется он в единичном и мелкосерийном производстве, во вспомогательных цехах, а также для расчета инструмента, по которому трудно установить сроки службы (слесарно-сборочный, мерительный и т.п.).

Наиболее точны нормативные методы расчета по нормам инструмента и по нормам расхода инструмента.

Под нормой инструмента понимается количество инструмента, которое должно одновременно находиться на соответствующем рабочем месте в течение всего планового периода. Расход инструмента на плановый год определяется по формуле

Р =

где Р – расход инструмента на плановый год; Н_рм – норма инструмента, шт.; РМ = 1, …, s – число рабочих мест, одновременно применяющих данный инструмент; Т – стойкость инструмента, т.е. срок его службы до полного износа, мес.

По данному методу рассчитывается расход инструмента долговременного пользования (несколько месяцев, год). Выдается он рабочему по инструментальным книжкам и находится у него до полного износа инструмента (универсальный, кузнечный, литейный, универсальный режущий, мерительный, вспомогательный и др.).

Под нормой расхода инструмента понимается количество инструмента данного типоразмера, расходуемого (изнашиваемого) при обработке одной детали или изделия. Для удобства расчета ее определяют на 100 или 1000 деталей (изделий).

Норма расхода инструмента (режущего и абразивного) Н_р в массовом и серийном производстве на 1000 деталей определяется по формуле

Н_р = t_м· 1000 / Т (1- К_у) · 60,

 

где t_м – машинное время обработки данным инструментом одной детали или изделия, мин; К_у – коэффициент случайной убыли инструмента; Т - время работы инструмента до полного износа, ч.

Машинное время обработки рассчитывается по формуле

 

t_м =

где t_мk – машинное время обработки данным инструментом по k–й операции детали (изделия) данного наименования, мин; k = 1, …, m – число операций, для выполнения которых применяется данный инструмент по детали (изделия) данного наименования.

Формула расчета коэффициента случайной убыли инструмента (коэффициент, учитывающий преждевременный износ инструмента k =0,10) имеет вид

К_у = Р_у / 100,

 

где Р_у – величина, характеризующая случайную убыль инструмента в процентах, определяется по статистическим данным (Р_у составляет от 5 до 10%).

Время работы до полного износа определяется по формуле

 

Т = (L / l + 1) t,

 

где L – величина рабочей части инструмента, на которую допускается стачивание, мм; l – величина стачивания за одну заточку, мм; t – время работы инструмента между двумя заточками, ч.

Расход инструмента Р на программу можно рассчитать следующим образом:

Р =

или по формуле

Р =

где Н_рi  - норма расхода инструмента на 1000 деталей (изделий) i -го наименования, шт.; N_i – количество деталей (изделий) i –го наименования, подлежащих обработке в плановом периоде, шт.; i = 1, …, m – число наименований деталей (изделий), обрабатываемых данным инструментом; n _i – количество инструмента данного типоразмера, одновременно задействованного на обработке детали i -го наименования.

Расход штампов на программу находится по формуле

 

Р_ш = Д_шУ_ш / У_дП_д,

 

где Д_ш – план производства штампуемых деталей; У_ш – число ударов при штамповке детали; У_д – число ударов при штамповке до полного износа; П_д – число допустимых переточек или ремонтов матриц до полного износа.

Расход мерительного инструмента устанавливается по формуле

 

Р_м = Д_мЧ _i К_к / Н _{i м} (1 – К_у),

где Д_м – детали, подлежащие промерам, шт.; Ч _i – число измерений на деталь; К_к – коэффициент выборочного контроля; Н _{i м} – норма износа мерительного инструмента, которая представляет собой число промеров до его полного износа.

В единичном и мелкосерийном производстве, где нельзя заранее установить наименование и количество деталей, подлежащих изготовлению данным инструментом, нормы расхода инструмента рассчитываются укрупненным методом, позволяющим значительно упростить технику расчетов и сохранить требуемую точность. Расчет в этом случае предусматривает предварительную группировку оборудования и производится для группы однотипного инструмента на определенные объемы работы (например, на 1000 станко-часов) данной группы технологического оборудования:

 

Н_рn = 1000К_м К_n / Т (1 –К_у),

 

где Н_рn – норма расхода данной группы режущего инструмента на 1000 ч работы оборудования, шт.; К_м – коэффициент машинного времени, характеризующий отношение машинного времени к штучному для данной группы оборудования (в единичном производстве он равен 0,4-0,6, в мелкосерийном – 0,75); К_n – коэффициент применяемости данного инструмента, который зависит от вида инструмента, характеристики металлорежущего станка и типа производства. Рассчитывается по каждому изделию и для каждого типоразмера инструмента и заносится в «Карту применяемости инструмента».

Расход данного инструмента в единичном и мелкосерийном производстве будет равен:

Р = Н_рn t_с.ч = t_с.ч К_м К_n / Т (1 – К_у),

 

где t_с.ч – количество станко-часов работы данной группы оборудования в плановом периоде.

Для бесперебойного питания цехов и рабочих мест инструментом определяется величина их запасов – оборотный фонд.

Оборотный фонд инструмента в целом по предприятию О_п складывается из запасов инструмента на ЦИСе и оборотных фондов цехов.

Оборотный фонд инструмента цеха О_ц состоит из запасов в ИРК, инструмента, находящегося на рабочих местах И_р.м, в заточке И_з и ремонте И_р:

О_ц = И_ИРК + И_р.м + И_з + И_р.

Количество инструмента, находящегося в ремонте или заточке И_з определяется по формуле

И_з = (t_з / t _п.i) И_о.р,

 

где t_з – продолжительность заточки (ремонта) инструмента, ч; t _п.i – периодичность подноски инструмента, ч; И_о.р – количество одновременно работающего инструмента, шт.

Количество инструмента в инструментально - раздаточных кладовых И_ИРК  таково:

И_ИРК = N_д t_р.к (1 + К_з),

 

где N_д – среднесуточный расход инструмента, шт.; t_р.к – периодичность поставки инструмента из центрального инструментального склада в инструментально-раздаточные кладовые; К_з – коэффициент страхового запаса инструмента в ИРК.

Количество инструмента на рабочих местах И_р.м при его периодической доставке по графику:

И_р.м = (t_{р. i} / t_с.с) И_о.р + РМ (1 + К_з),

 

где t_{р. i}  - периодичность подноски инструмента к рабочим местам, ч; t_с.с – периодичность съема инструмента со станка, ч; И_о.р – количество одновременно работающего инструмента на всех рабочих местах, шт.; РМ – число рабочих мест, на которых одновременно применяется данный инструмент; К_з – коэффициент страхового запаса инструмента на рабочих местах.

При планировании пополнения запасов инструмента на ЦИСе используются две системы: максимум-минимум и на заказ.

Система максимум-минимум. В соответствии с этой системой устанавливаются три уровня запасов: максимальный, минимальный и точка заказа.

Под минимальным уровнем запасов инструмента Z_min понимается такой запас, ниже которого он не должен сокращаться, так как возникнут перебои в снабжении цехов и произойдет остановка производства. Поэтому минимальный запас соответствует величине страхового (резервного) запаса, создаваемого на случай нарушения сроков и объема поставок инструмента. Он определяется по формуле

Z_min = Н_д · В_ср,

 

где Н_д – среднедневной расход инструмента данного типоразмера по предприятию в целом, шт.; В_ср – число дней срочного изготовления или приобретения очередной партии инструмента.

Максимальный запас Z _{m ах} – такое количество инструмента, выше которого он не должен создаваться, так как это приведет к сверхнормативному запасу оборотных средств, сокращению их оборачиваемости, снижению рентабельности. Величина максимального запаса устанавливается при фиксированной периодичности пополнения запаса В_п.з и определяется по формуле

Z_mах = П + Z_min,

 

где П – величина партии заказа (изготовления) инструмента, шт., т.е. переходящий запас инструмента на ЦИСе, изменяемый от максимальной величины в момент получения очередной поставки партии до Z_min.

При снижении запаса до определенной величины необходимо выдать заказ на изготовление очередной партии инструмента в инструментальном цехе, на получение его со стороны.

Точка заказа Z_т.з – величина запаса, при достижении которой выдается заказ на очередную партию инструмента. Она должна быть выше минимального (резервного) запаса ЦИСа на величину, за время расхода которой можно изготовить или поставить партию инструмента. Точка заказа определяется как

Z_т.з = Н_д · В_н + Z_min,

 

 где В_н – время от момента выдачи заказа до поступления очередной партии инструмента на ЦИСе.

Величина В_н равна нормальному сроку изготовления (приобретения) инструмента плюс время на оформление заказа. При снижении запаса на ЦИСе до точки заказа из ЦИСа подаются заявки в инструментальный отдел предприятия.

Система планирования на заказ – предполагает установление лимита (количества) расхода инструмента за месяц (квартал) по каждому типоразмеру инструмента для всех цехов предприятия. Выдача инструмента цехам производится только в пределах установленного лимита по лимитным картам. Аналогичная карта выдается ЦИС. Для получения инструмента цех предъявляет в ЦИС лимитную карту, в которой кладовщик ЦИС отмечает дату выдачи, количество выданного инструмента, остаток лимита и расписывается. По истечении месяца лимитная карта сдается в бухгалтерию для списания инструмента. Если лимит использован не полностью, в новой лимитной карте указывается его остаток. Такая система дает возможность осуществлять жесткий контроль за расходом инструмента и сократить количество документации по оформлению отпуска инструмента.