Методика определения потребности в инструменте и технологической оснастке

Для эффективной организации и планирования инструментального хозяйства применяемые инструмент и технологическую оснастку можноклассифицировать по следующим признакам:

· по роли в процессе производства:

– рабочий инструмент (с его помощью осуществляется производственный процесс);

– вспомогательный инструмент (связан с обслуживанием рабочих мест);

– измерительный инструмент (служит для определения свойств и размеров продукции);

· по области применения:

– оснастка заготовительной стадии (пресс-формы, формы литья под давлением, штампы);

– оснастка механообрабатывающей стадии (приспособления, инструмент режущий, инструмент мерительный);

– оснастка сборочной стадии (приспособления и инструмент для сборки);

– оснастка второго порядка (используется для изготовления инструментов и оснастки);

· по виду оборудования, на котором применяется инструмент (токарный, сверлильный, фрезерный, шлифовальный и т. д.);

· по характеру использования технологической оснастки (универсальная, унифицированная (обратимая или переналаживаемая), специальная).

Кроме технологической оснастки есть еще организационная (тумбочки для инструмента, пюпитры для технической документации, тара, подставки для рабочих, решетки для ног, предметы техники безопасности и т. д.).

Для определения потребности в инструменте на какой-либо период времени необходимо установить номенклатуру потребляемого инструмента, расход инструмента, запасы и оборотный фонд инструмента. В практике предприятий применяются статистические и нормативные методы расчета потребности в инструменте.

При статистическом методе расход инструмента на плановый год определяется сначала суммарно в денежном выражении на 1 000 р. валовой продукции. Для этого по данным бухгалтерского учета рассчитывается фактический расход инструмента, приходящегося на 1 000 р. валовой продукции (или на 1 000 ч работы оборудования) по отчетным данным за прошлый период. Умножение этого расхода на валовую продукцию в плановом периоде дает расход инструмента (в рублях), который обязательно должен быть откорректирован с учетом организационно-технических мероприятий, намеченных по сокращению расхода инструмента в плановом году. Статистический метод из-за его неточности может дать значительные погрешности, поэтому применяется он в единичном и мелкосерийном производствах, 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 нормам расхода инструмента. Под нормой инструмента понимается количество инструмента, которое должно одновременно находиться на соответствующем рабочем месте в течение всего планового периода. 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 одного изделия. Обычно нормы расхода инструмента устанавливаются на 1 000 деталей или 1 000 станко-часов работы оборудования.

В массовом производстве по каждому виду режущего инструмента норма расхода на 1 000 деталей рассчитывается по формуле

где п_{н р и} – норма расхода инструмента на 1 000 изделий, шт.;

T_M – машинное время на обработку одной детали, мин;

K_y – коэффициент случайной убыли инструмента (K > l) (1, 05 ÷ 1, 20);

t_p – расчетное время работы инструмента до полного износа, ч.

Аналогично рассчитываются нормы расхода мерительного и абразивного инструментов. Для сокращения времени расчета нормативов по инструментам применяют различные монограммы, по которым в зависимости от времени работы инструментов и количества изготовленной продукции определяется норма расхода в производстве.

Количество инструмента, которое полностью потребляется в производстве за определенный период, называется расходом инструмента. Расходный фонд – это годовая потребность в инструменте для выполнения запланированного объема и номенклатуры продукции. Расчет потребности по каждому виду инструмента ведется по утвержденным нормам расхода и годовой производственной программы. Расходное количество должно рассчитываться отдельно по каждому виду и типоразмеру. В условиях массового и серийного производств номенклатура инструмента устанавливается по картам применяемости в условиях единичного и мелкосерийного производств (по картам типового оснащения инструментом рабочих мест).

Расход режущего инструмента (R_{пл р}) по каждой операции определяется по формуле

R_{пл р} = Q_год × n_{н р и},

где Q _год – годовой объем выпуска продукции, тыс. шт.

Плановая потребность в режущем инструменте (Ир) методом прямого расчета по каждому виду рассчитывается следующим образом:

где Nи – производственная программа деталей, обрабатываемых данным инструментом в плановом периоде, шт.;

Тм – машинное время обработки одной детали данными инструментами, мин;

Тс – период стойкости данного инструмента между двумя переточками, ч;

Lu – длина режущей части инструмента, подвергаемая переточкам, мм;

l – величина стачиваемого слоя за каждую переточку, мм;

d_u – естественная убыль инструмента, %.

Потребность в нормализованном измерительном инструменте (Ин) определяется по формуле

где q – количество деталей, которое будет измеряться инструментом;

Кв – коэффициент выборности контроля;

n_з – количество замеров, приходящихся на единицу выпуска;

n_u – количество замеров, которое до полного износа может выдержать данный вид измерительного инструмента;

d_u – коэффициент естественной убыли инструмента.

Потребность в инструменте на планируемый период времени (Ип) складывается из его расходного количества (Ир), оборотного фонда (Иоб) за вычетом его фактической величины на начало планируемого периода (Из) по следующей формуле:

Ип = Ир + Иоб – Из.

Количество инструмента, которое необходимо иметь в эксплуатации и запасе для обеспечения бесперебойного хода производства, называется оборотным фондом. Оборотный фонд инструмента (Иоб) создается для обеспечения бесперебойного хода производства. Он включает эксплуатационный фонд (Иэ), фонд центрального инструментального склада (Ицис) и рассчитывается по формуле

Иоб = Иэ + Ицис.

Эксплуатационный фондинструмента (Иэ) образуется из количества инструмента, находящегося на рабочих местах (Ирм), в заточке и ремонте (Из), и определяется по следующей формуле:

Иэ = Ирм + Из.

При периодическом снабжении инструментом рабочих мест Ирм определяется исходя из периодичности его подачи к рабочим местам и периодичности съема инструмента со станка по формуле

где Тпод – периодичность подачи инструмента к рабочим местам, ч;

Тс – периодичность съема инструмента со станка, ч;

n_рм – число рабочих мест, на которых применяется данный инструмент;

n_и – число инструментов, одновременно работающих на одном рабочем месте;

Крез – коэффициент резервного запаса инструментов на рабочем месте.

Фонд инструмента, находящегося на ЦИС или в ИРК, включает переходящий (Ипер) и страховой (Истр) запасы и определяется по формуле

Ицис = Ипер + Истр.

Переходящие и страховые фонды инструментов рассчитываются исходя из периодичности их поставок или возможных задержек поставок в днях (tп (з)) и дневной потребности (Пдн) по формуле

Основная часть запасов инструмента и технологической оснастки находится в ЦИС. Размер запасов в основном устанавливается по системе «максимум – минимум», т. е. каждый вид инструмента имеет три нормы запаса: максимальный (Z _max), минимальный (Z _min) и запас в «точке заказа» (Z_{т з}).

Минимальный запас рассчитывается по формуле

Z _min = Пдн × Тср,

где Пдн – среднедневной расход инструмента, шт.;

Тср – число дней срочного изготовления или приобретения инструмента.

Максимальный запас рассчитывается по следующей формуле:

Z _max = П + Z _min,

где П – величина партии заказа (изготовления) инструмента, шт.

«Точка заказа» – величина запаса инструмента, при которой дается задание на выпуск или приобретение его очередной партии. Данный показатель рассчитывается следующим образом:

Zmз = Пдн × Тн + Z _min,

где Тн – нормальный срок изготовления (приобретения) инструмента, дней.

Как видно из последней формулы, «точка заказа» должна быть выше минимального запаса ЦИС на период времени, за который можно изготовить или поставить партию инструмента. Величина «точки заказа» инструмента равна сумме длительности цикла изготовления или получения партии инструмента со стороны и времени на оформление заказа.

В единичном производстве для регулирования движения инструмента применяется позаказная система планирования, при которой в соответствии с выявленной потребностью заранее доводится заказ инструментальному цеху на изготовление определенного количества инструмента. Такая система применяется в основном по инструменту, который требуется в незначительном количестве и используется, как правило, однократно.