4.3 Организация и планировка инструментального хозяйства

4.3.1 Значение и задачи инструментального хозяйства

Инструментальное хозяйство (ИХ) предприятия – это совокупность общезаводских, цеховых подразделений, занятых проектированием, приобретением, изготовлением, ремонтом, и восстановлением инструмента и технологической оснастки, их учетом, хранением, выдачей в цехи и на рабочие места.

Задачи ИХ:

- Бесперебойное и комплектное обеспечение всех рабочих мест инструментом, необходимым для текущего процесса производства;

- Своевременное изготовление технологической оснастки, необходимой для освоения новых изделий;

- Организация рациональной эксплуатации инструмента и его восстановления;

- Систематическое повышения качества инструмента;

- Организация его учета и хранения.

ИХ занимает ведущее место в системе технического обслуживания производства. Современный технический и организационный уровень производства любой отрасли определяется высокой оснащенностью его моделями, штампами, пресс-формами, приспособлениями, режущими, измерительными и вспомогательными инструментами и приборами, объединяемыми в общий комплекс технологической оснастки.

4.3.2 Организация работ по ИХ

Организация работ по ИХ включает:

- технологический контроль конструкторской документации, унификации изделий;

- упрощение схемы изделий;

- развитие технологической и предметной специализации и кооперирования производства;

- типизация технологических процессов;

- унификация технологической оснастки и конструктивных элементов;

- расчет запасов инструмента потребности в его различных видах;

- проектирование помещений, технических средств, организации хранения, доставки оснастки до рабочих мест и изготовление специальной оснастки;

- организация хранения, доставки до рабочих мест, эксплуатации оснастки, ее учета и контроля использования;

- анализ эффективности использования;

- разработка и экономическое обоснование организационно-технических мероприятий по улучшению использования технологической оснастки.

Инструментальное хозяйство предприятия

Центральный инструментальный склад (ЦИС)

Инструментальный отдел (ИНО) или бюро (БИХ), группа (ГИХ)

Инструментальных цех (участок)

Участок (пункт) универсально- сборных приспособлений (УСП)

База (участок) ремонта и восстановления инструмента

Цеховые инструментально- раздаточные кладовые (ИРК)

Участки (отделения) централизованной заточки инструмента в цехах

Отделения (базы, участки) по ремонту и восстановлению инструмента в цехах

Смешанные и специализированные кладовые технологической оснастки

Рис. 4.3.3.1 - Состав инструментального хозяйства предприятия

4.3.4 Методы организации и управления ИХ

Централизованный	Децентрализованный	Смешанный
Создаются подразделения: Инструментальный отдел, в том числе: - инструментальные цехи (ИЦ); - участки (У); Отделения и склады (О и С).	Каждый цех предприятия самостоятельно обеспечивает свое производство инструментом.	Перераспределение работ между подразделениями ИХ: НЦ - изготовление нового инструмента; ЦИС – содержание и распределение; Цехи основного и вспомогательного производства – ремонт и восстановление инструмента.

4.3.5 Классификация, индексация и стандартизация инструмента

Для организации четкой системы обращения инструмента, планирования и учета он классифицируется (рисунок 4.3.5.1) и на этой основе производится индексация инструмента. Индексация означает присвоение каждому типоразмеру соответствующего шифра, который указывает технологическое назначение, основные конструктивные и эксплутационные признаки инструмента.

Классификация по признаку производственно-технического

назначения инструмента

Классы

Подклассы (основные разновидности внутри класса)

Группы (характер инструмента)

Подгруппы (технологическое назначение)

Виды (характеризует конструкцию оснастки)

Разновидности

Рисунок 4.3.5.1 - Классификация по признаку производственно-технического назначения инструмента

Система индексации инструмента

Цифровая	Буквенная	Смешанная
Индекс инструмента состоит только из цифр. Каждая цифра означает: класс, подкласс, группу, подгруппу и т.д. По каждому индексу инструмента присваивается номер от 0 до 10, т.е. система индексации – десятичная – применяется в РФ.	Индекс инструмента образуется из начальных букв их наименований и характеристик.	Индекс складывается из цифр и букв.

Десять классов инструмента и оснастки

абразивный

мерительный

слесарно-монтажный

кузнечный

режущий

вспомогатель-ный

Рис. 4.3.5.2 – Десять классов инструмента и оснастки

штампыы

приспособления

пресс-формы

разные

Десять подклассов режущего инструмента и оснастки

сверла

зенкеры

метчики

долбаки

плашки

протяжки

фрезы

резцы

развертки

прочие

Рисунок 4.3.5.3 – Десять подклассов режущего инструмента и оснастки

Десять групп подкласса “Резцы”

строгальные

долбежные

зуборезные

револьверные

и т.д.

токарные

Рисунок 4.3.5.4 – Десять групп подкласса “Резцы”

Десять подгрупп группы токарных резцов

обдирочные

фасочные

чистовые

резьбовые

подрезные

фасонные и др.

отрезные

Рисунок 4.3.5.5 – Десять подгрупп группы токарных резцов

Стандартизация инструмента – целесообразное сокращение конструктивного и размерного разнообразия инструмента при единовременном расширении областей их применения. Путем стандартизации инструмента снижается его многономенклатурность. Номенклатура инструмента и оснастки на предприятии исчисляется тысячами позиций типоразмеров. Стандартизация инструмента дает возможность перевода изготовления оснастки на партионный метод организации производства, обладающий более высокими экономическими показателями по сравнению с индивидуальным методом организации производства. Практики показывает, что около 80% специального инструмента (метчики, резцы, сверла) может быть стандартизовано и переведено на специализированное производство.

Особенно эффективна стандартизация универсальных приспособлений (УСП) и универсально-наладочных приспособлений (УНП), т.е. вместо специальных приспособлений создается комплект стандартизованных, взаимозаменяемых элементов, позволяющих многократно собирать различные комбинации приспособлений из готовых элементов.

Использование стандартизованного инструмента позволяет значительно сократить цикл производства, трудоемкость и затраты на инструмент и оснастку. Затраты на инструмент и технологическую оснастку входят в себестоимость основного производства. Величина затрат существенно от количества и разнообразия используемых при выпуске продукции инструмента и оснастки, включая их ремонт и заточку.

4.3.6 Определение потребности и структуры запасов инструмента

Потребность в инструменте – это суммарное количество инструмента по каждому типоразмеру, которое необходимо изготовить или приобрести на стороне для обеспечения нужд предприятия.

Плановая номенклатура (каталог) инструмента – перечень инструментария, систематизированный в соответствии с принятой классификацией, с указанием необходимых характеристик по каждой позиции.

Документальная база определения плановой номенклатуры инструмента для производства

Р

Серийное,

массовое

Мелкосерийное,

единичное

Создание операционно-технологических карт обработки изделий

Разработка и использование:

• Карт типовой оснастки рабочих мест;

• Опытно-статистических данных за ряд лет (приближенный способ).

исунок 4.3.6.1- Документальная база определения плановой номенклатуры инструмента для производства

Плановая потребность (П_пн) в натуральном выражении определяется по формуле:

П_пи= О_р+О_ф-О_с

Где О_р – расходный фонд в соответствии с плановой производственной программой выпуска продукции;

О_ф - оборотный фонд, необходимый для обеспечения бесперебойной работы на рабочих местах и в кладовых;

О_с - фактическая величина оборотного фонда на начало планового периода на складах предприятия (цеха).

Показатель ΔО – разница между нормативной (необходимой) и фактической величиной оборотного фонда определяется:

ΔО = О_ф - О_с

Тогда потребность П_пи может определяться из уравнения:

П_пи= О_р+ ΔО

Методы определения расходного фонда (О_р) инструмента

Методы определения расходного фонда инструмента

Статистический

По нормативам оснастки рабочих мест

По нормам расхода

Используются отчетные данные прошлого периода (обычно год) о фактическом расходе i-ого инструмента на 1 тысячу рублей товарной продукции, или 1000 станко/ч работы оборудования той группы, на которой используется соответствующий инструмент.

Определяется количество инструмента, которое должно одновременно находиться на соответствующем рабочем месте в течении всего периода:

Ф_р= Ч_рм*Ч_и*t_сл

Где Ч_рм, Ч_и – число рабочих мест, одновременно применяемых данный инструмент и число единиц инструмента, одновременно находящиеся на одном рабочем месте;

t_сл – срок службы инструмента до полного его износа(неделя, месяц, год).

Используются нормы:

- Стойкости инструмента;

- Износа (аналог норм амортизации основных фондов).

Норма стойкости – это время между двумя переточками инструмента (для режущего инструмента). Определяется лабораторным путем.

Рисунок 4.3.6.2 - Методы определения расходного фонда инструмента

Расходный фонд (О_р) при третьем методе его определения (по нормам расхода), рассчитывается с учетом типа процесса переработки ресурсов.

Тип процесса переработки ресурсов

Массовое, крупносерийное

Мелкосерийное, единичное

Норма расхода инструмента (Н_р) определяется:

Н_р = Ч_о*t_м*t_c*K_c , где

Норма расхода (Н_р) инструмента определяется укрупнено на 1000 станко/ч работы оборудования

Н_р= 1000t_м* К_п /t_c *(1 –K_c)*60,

где

Рис. 4.3.6.3 - Тип процесса переработки ресурсов

Ч_о–число операций, по которым определяется норма расхода (Н_р), на 1000 операций;

t_м - машинное время на выполнение одной операции данным инструментом (мин);

t_c - машинное время работы инструмента до его полного износа;

K_c – коэффициент случайной убыли инструмента;

К_п –коэффициент применяемости данного типоразмера инструмента на станке (определяется по картам типового оснащения станков).

Запас централизованного инструментального склада (ЦИС) определяется:

З_цис = З_тек + З_стр

Где З_тек - текущий запас (переходящий);

З_стр - страховой запас.

Запас текущий (З_тек) предназначен для постоянного планового пополнения цеховых оборотных фондов инструментом и оснасткой, за счет изготовленного на предприятии и приобретенного на стороне.

Запасы инструмента в ЦИСе определяются с учетом установленных лимитов оборотных средств. Обычно они устанавливаются в размере 3-4-месячного расхода. Укрупнено запас инструмента в ЦИС можно определить как среднюю величину:

З_цис = Т_п/t_n * П (1+ З), или

Где Т_п – периодичность возобновления запасов в ЦИСе (60-90 дней);

t_n - периодичность поступления инструмента в ИРК (15-30 дней);

П – суммарная партия выдачи инструмента из ЦИСа в ИРК по всем цехам;

П_д – среднегодовая потребность на период срочного изготовления или приобретения данного инструмента;

З - страховой (минимальный) запас в ЦИС (0.15 – 0.2 от П_пи).

Оборотный фонд инструмента предприятия (О_ф) состоит из двух фондов:

О_ф = О_фц +З_цис

Где О_фц - цеховые оборотные фонды (i-ые);

З_цис – запас ЦИС.

Цеховые оборотные фонды (О_фц) определяется по каждому типоразмеру инструмента:

О_фц= К_рм + К_з + К_рем + К_с

Где К_рм , К_з , К_рем , К_с – количество инструмента, находящегося на рабочих местах, в заточке, в ремонте, в кладовой ИРК (инструментально-раздаточная кладовая).

Текущее регулирование запасов ЦИС осуществляется по системе «максимум – минимум» («на склад»). Такая система поддерживает запасы инструмента на постоянном уровне и гарантирует бесперебойное снабжение производства. Данная система минимальный и максимальный пределы запаса хранения инструмента (рисунок 4.3.6.4).

З_max

Т_n

З_ЦИС

Т_ц

З_тек

З_т.з.

З_min

З_ст

О_Фц

З

Рисунок 4.3.6.4- Структура запаса инструмента предприятия

Минимальный запас определяется как произведение среднегодовой потребности (П_дн) на период срочного изготовления или приобретения данного инструмента (Т_ср):

З_min = П_дн * Т_ср

Максимальный запас определяется как произведение среднедневной потребности на период поступления партии заказа (Т_п) плюс минимальный запас:

З_max = П_дн * Т_п + З_min , или З_max = З_min + Р_цис

Где Р_цис – размер партии заказа инструмента в ЦИСе.

Запас инструмента в пределах установленных минимального и максимального уровней поддерживается с помощью уровня «точки заказа», т.е. количества инструмента, достаточного на период изготовления очередной партии:

З_т.з = П_дн * Т_пр + З_min

Где Т_пр – период изготовления очередной партии или поступления ее со стороны.

Максимальную норму запаса предприятие определяет самостоятельно, с учетом экономии оборотных средств в запасах инструмента, оснастки.

Точка заказа – это предельное значение запаса инструмента, при котором необходимо осуществить заказ на его пополнение. Уровень точки заказа определяется средней скоростью расхода инструмента и временем на сочное выполнение заказа.

Общезаводской оборотный фонд инструмента минимальный (О_ф) определяется:

О_ф = К_рм + К_зат + К_рем + К+

Где К - резервное количество инструмента в ЦИС;

- количество инструмента в инструментальных раздаточных кладовых всех (i –х) цехов.

Схема обращения инструмента на предприятии

Рис. 4.3. 6.5 – Схема обращения инструмента на предприятии

1 – новый; 2 – изношенный; 3 – отремонтированный; 4 – восстановленный; 5 – затупленный, требующий ремонта; 6 – заточенный.

ОМТО – отдел материально-технического обеспечения.

Пути совершенствования ИХ:

1. централизация и специализация производства инструмента и стандартной технологической оснастки;

2. создание новых производственных мощностей по их производству;

3. стандартизация и унификация специальной технологической оснастки, ее узлов, деталей, заготовок;

4. расширение использования универсально-наладочных и сборочных приспособлений;

5. применение прогрессивных систем и методов обеспечения рабочих мест инструментом и оснасткой;

6. автоматизация складских операций, создание специализированных складов инструмента и технологической оснастки;

7. широкое внедрение передовых систем оперативно-производственного планирования и учета в организации инструмента;

8. совершенствование форм контроля и технического надзора за состоянием инструмента и оснастки и соблюдением правил их эксплуатации.