Резервы и пути экономии материальных ресурсов на предприятии

     Наличие сверхплановых безвозвратных отходов приводит к прямому удорожанию продукции и уменьшению ее выпуска.

3. Рекомендации по оптимизации использования материальных ресурсов

     На  экономию ресурсов оказывает большое влияние число организационно - технических факторов. Наибольшее влияние имеют следующие группы внутрипроизводственных факторов:

• повышение технического уровня производства;
• совершенствование организации производства и труда;
• изменение объема производства.

     Повышение технического уровня производства, совершенствование  организации производства и труда приводит к снижению затрат сырья, материалов и заработной платы. Так выделим основные направления рационализации расхода металлопроката на этапе кузнечно – штамповочной обработки как одного из наиболее затратных технологических процессов производственного сектора ОАО «Ковровский Электромеханический Завод»:

1. Экономия конструкционных материалов. Непрерывное совершенствование типовых и создание новых универсальных и унифицированных машин и аппаратов, приборов и приспособлений, различных устройств и инструментов сопряжено с выбором наиболее рациональных и нередко сложных конструкций, с увеличением их прочности, надежности и долговечности, экономической эффективности и конкурентоспособности, с сокращением сроков изготовления, повышением точности и качества, ремонтопригодностью, взаимозаменяемостью и эластичностью.
2. Повышение технологичности деталей. Высокая технологичность конструкции может быть достигнута уже при ее проектировании. Технологичность деталей развивается в соответствии с требованиями прогрессивной ресурсосберегающей технологии. Из двух адекватных деталей технологичнее будет та, которая в конкретных условиях данного производства требует для своего осуществления наименьших затрат времени, труда и средств:

• эффективность замены механической обработки и литья обработкой давлением. Замена литых и кованых полуфабрикатов, а также деталей, изготовляемых из сортового проката резанием, штампованными из листовых заготовок уменьшает расход металла на 40 – 75% и массу деталей на 30 – 55%;

• малоотходная и безотходная технология – существенный резерв повышения эффективности производства. Коэффициент использования металла может быть увеличен до 80 – 90% при малоотходных раскроях.

     Операции, основанные на разделении материала, находят  большое применение. Разделительные штампы составляют самую многочисленную группу и наиболее трудоемки. Их доля в общем количестве штампов колеблется от 70 до 90%. Замена штампов совмещенного действия штампом последовательного действия позволяет перейти на малоотходную штамповку.

     К разновидностям способов малоотходной и безотходной резки относятся:

• отделение части заготовки раскатным ножом и зажимными ножами – полувтулками;
• разделение заготовки вдавливанием клинового обкатывающегося дискового ножа, ножами с дифференцированным зажимом заготовки;
• импульсная отрезка;
• высокоскоростная отрубка и др.

     Прогрессивным направлением является комплексное  использование способов безотходного и малоотходного деформирования (отрезка, выдавливание, закрытая формовка, высадка, радиальное обжатие, раздача, обжим, осадка). Это повышает коэффициент использования металла в 2 –3 раза и снижает расход металла на 40 – 80%. Формообразование деталей или их элементов происходит за счет перераспределения объема металла, а не за счет отходов его в стружку;

3. Эффективность специальных и упрощенных способов и приемов формообразования деталей. Технологические возможности обработки металлов давлением значительно расширяются применением с ограниченной зоной деформации. Высокой эффективности достигают при использовании зиговочных машин. Перспективна гибка – прокатка деталей профилировочными роликами, в том числе деталей двойной кривизны (крутоизогнутые патрубки, элементы торовых емкостей и сферических резервуаров).

     Наибольшую  экономию металла обеспечивает радиальная раздача обечаек с торцовым двусторонним подпором. Перспективны и экономичны высокоэнергетические способы с использованием взрывчатых веществ. К достоинствам данных способов относятся: изготовление деталей из труднодеформируемых материалов при одновременном выполнении двух или более операций; формовка предварительно термообработанных металлов без заметного изменения их твердости; изготовление малой партии крупногабаритных деталей достаточно сложной формы, получить которые другими способами очень трудно. Стоимость изготовления снижается в 10 – 15 раз. Технологические припуски на обрезку, под сварку и калибровку сокращаются в 2- 3 раза. Уменьшается необходимость в дорогостоящих прессах. Сроки подготовки оснастки уменьшаются в 3 раза. Увеличиваются временные сопротивления до 50% и предел текучести при сжатии на 300%. Повышается точность. За один переход возможны прямая и реверсивная вытяжка и пробивкой и калибровкой, вытяжка детали с фланцем и чеканка сложного рельефа на ее сферической поверхности и т.д.;

4. Эффективность технологических совмещения операций. Различные технологические сочетания операций и переходов значительно повышают эффективность процессов металлообработки, позволяют не только увеличить производительность, но и более экономично расходовать материалы. Такой результат достигается, например, штамповкой на многопозиционных автоматах; при вытяжке с местным подогревом и локализованным охлаждением заготовки; гидравлической и гидромеханической вытяжкой конических, сферических, параболических и других подобных деталей; обтяжкой на гидравлических прессах – формоизменением заготовки по пуансону растягивающими усилиями, приложенными к ее концам; пульсирующей вытяжкой с подталкиванием фланца полуфабриката; вытяжкой с утонением; выдавливанием и т.д.;
5. Предупреждение и устранение технологического брака. В технологическом процессе должны предусматриваться меры по предупреждению и  своевременному устранению брака, использованию первичного материала, полуфабрикатов и деталей по прямому назначению. С точки зрения экономии металла и снижения брака многопозиционные автоматы предпочтительнее обычных прессов. Экономии достигают за счет использования ленты вместо полос и применения двух – и трехрядного раскроя вместо однорядного. Отклонения от технологического процесса, приводящие к возможному браку, выявляются своевременно;
6. Оптимизация технологических характеристик;
7. Интенсификация технологических процессов и высокоэффективные способы формообразования.
8. Использование экономичных материалов. Умелое использование материалов с учетом требований, предъявляемых к работе каждой детали, обусловливает не только сокращение удельного расхода и применение новых или замену дефицитных материалов, но и возможность перераспределения их с целью рационализации конструкции, создания благоприятной схемы силовых нагрузок, улучшение прочностных свойств, повышения надежности и износостойкости деталей. В автомобилестроении только за счет этого расход профильного проката сокращается на 20%:

• применение специальных профилей проката. Перспективным направлением интенсификации производства является изготовление деталей из элементов труб. Например, фитинги получают из трубных заготовок, которые подвергают отбортовке, раздаче, обжиму или формовке с последующей сваркой. Помимо повышения качества изделий снижается трудоемкость их формообразования и сборки, сокращаются отходы металла;

• экономия цветных металлов и применение неметаллических материалов.

     В целях экономии меди, олова, свинца и цинка в производстве радиаторов, теплообменников и кондиционеров  широко используют алюминиевые сплавы. Новые радиаторы отличаются повышенной надежностью и эффективностью и по ряду показателей превосходят стандартные медно – латунные. Масса алюминиевых радиаторов меньше в 1,3  - 2,5 раза.

     Из  большого разнообразия неметаллических  материалов при обработке давлением часто применяют пластмассы, резину, полиуретаны, материалы на основе бумаги и материалы минерального происхождения. Удельная масса полимерных материалов в 5 раз меньше удельной массы металлов;

9. Сокращение и использование технологических отходов. Потери материала на стадии проектирования детали предотвращаются надлежащим учетом таких характеристик, как сопротивляемость износу, коррозии, теплопроводность и теплостойкость, электро- и магнитопроводность, химический состав и механические свойства, масса, форма и размеры, степень технологической сложности, шероховатость поверхности и точность обработки, назначение и условия работы деталей.  К потерям и отходам материалов при различных видах деформации относятся: потери от некратности, от косины листов, на перемычки, от плюсовых отклонений размеров листа, обусловленные геометрией детали, на припуск в штампе, на припуск под зачистку, отрезку, на припуск под механическую обработку: потери за счет брака и неиспользуемых отходов, за счет некомплектности отходов по размерам, толщине и марке материалов, при наладке за счет припуска фланца под вытяжку с прижимом, конечных отходов, из – за нерациональной формы детали; потери из – за недостаточно строгого выявления годности исходного материала, неудовлетворительного состояния поверхности заготовки (плены, пузыри, раковины, волосовины, следы закатывания окалины); потери из – за отклонения формы и размеров детали (косина кромки вытягиваемых деталей, перекосы, разностенность, несимметричность, бокооброазность), повреждения целостности деталей (складки с разрывом, обрыв дна, обрыв фланца, трещины на фланце, царапины и надиры):

• рационализация и оптимизация раскроя;

• уменьшение неиспользуемых отходов;
• экономия штампово - инструментальных материалов. В общей сумме оборотных средств машиностроительных предприятий стоимость штампово- инструментальной оснастки составляет более 20%. Сокращение до оптимального минимума производственных затрат ведет к оптимизации технологической оснащенности изделия и производства в целом:
• выбор экономичной конструкции и геометрии штампов. Неограниченные
• возможности экономии металла обеспечиваются при конструировании штамповой оснастки. Широко распространены штампы для безотходной разрезки полуфабриката на детали. Рекомендуются следующие мероприятия, обеспечивающие конструктивное совершенство штампов:
• применение полупружиненных съемников в штампах
• последовательного действия и дополнительных направляющих для пуансонов, воспринимающих эксцентричные нагрузки;
• регулирование усилия бокового пружинного прижима;
• снабжение переднего упора выступом, предотвращающим
• приподнимание полосы над матрицей в момент размыкания штампа;
• применение приспособлений, гарантирующих горизонтальное
• положение полосы в плоскости разъема шатмпа;
• в серийном производстве затраты на оснастку оказывают решающее влияние на эффективность кузнечно – штамповочных процессов. Поэтому рентабельным в этих условиях являются процессы, осуществляемые с использованием эластичных и жидких сред;
• другие;
• унификация деталей штампов и средств механизации. С целью оперативного и эффективного оснащения производственных процессов штампами, ускорения сроков подготовки производства и удешевление оснастки широко используют быстропереналаживаемые универсальные штампы, быстросменные нормализованные и унифицированные детали к ним.

10. Повышение качества и точности деталей. Современное машиностроение характеризуется увеличением надежности деталей и ужесточением условий их эксплуатации. Повышенные требования к точности размеров и чистоте обработки изделий стимулируют дальнейшее развитие наиболее прогрессивных способов свободной ковки и штамповки, обеспечивающих резкое снижение трудоемкости изготовления продукции, высвобождение большого количества металлорежущего оборудования, сокращение цикла производства. Система управления качеством продукции является комплексной и охватывает пять стадий:

• проектирование;
• изготовление;
• эксплуатация;
• реализация;
• обращение.

     Кроме того, необходимо отметить, что развитие нормативной базы является важнейшим  направлением рационализации потребления материальных ресурсов. За счет снижения норм представляется возможным регулировать величину текущих материальных затрат, составляющих в ряде случаев до трех четвертей всех затрат в себестоимости, и тем самым обеспечить снижение себестоимости. Нормативное хозяйство предприятия – это нормы и нормативы, методические документы для их расчета.

     В хозяйственной практике применяются  следующие системы организации и управления ресурсосбережением, в том числе и нормированием расхода материальных ресурсов:

1. Централизованная – разработка норм расхода осуществляется по всем видам материальных ресурсов и всем направлениям их расхода отделом (бюро) материальных нормативов. Данная система применяется на небольших предприятиях с мелкосерийным единичным производством;
2. Децентрализованная – используется на крупных предприятиях с большим ассортиментом выпускаемой продукции и потребляемых материалов.

     Система организации ресурсосбережения  и нормирования в данном случае строится следующим образом:

1. отдел материальных нормативов – только координирует деятельность других служб, связанных с нормированием. Специалисты отдела могут быть заняты в процессе нормирования расхода по вспомогательным производственным процессам.
2. основополагающие функции по нормированию возлагаются на:
1. служба главного технолога (инженера) – нормирует расход основных материалов
2. служба главного механика – нормирование всех видов топлива, тепловой и электроэнергии
3. инструментальный отдел – нормирование расхода оснастки, инструментов
4. транспортный отдел – нормирование расхода тары, упаковочных материалов
5. отдел главного металлурга – нормирование расхода шихтовых материалов.
6. смешанная система – предполагает наличие различной степени централизации в соответствии с выбором руководства предприятием.