Содержание

Введение

 

     Эффективность научно-исследовательских и опытно-конструкторских  работ во многом зависит от качества их планирования. Под качеством планирования подразумевается точность, обоснованность и сбалансированность планов, полнота плановых расчетов, комплексность планирования всех стадий проектирования, производства и эксплуатации новой техники.

     Научно-исследовательские  и опытно-конструкторские работы отличаются особой трудоемкостью планирования. Это объясняется сложностью разработок, большими сроками между началом разработок и реализацией их результатов, что создает значительную неопределенность хода работ, творческим характером труда, многовариантностью инженерных решений и необходимостью их оптимизации.

     Сложность процессов создания новой техники предопределяет необходимость обеспечения максимальной достоверности и надежности принимаемых решений уже на первых этапах проектирования. Это требование относится как к проектным решениям, так и к планированию сроков, трудоемкости, стоимости работ и других технико-экономических показателей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Цели и функции  инструментального  производства (хозяйства)

     Инструментальное  хозяйство предприятия представляет собой совокупность отделов и  цехов, занятых проектированием, приобретением, изготовлением, ремонтом и восстановлением технологической оснастки, а также ее учетом, хранением и выдачей в цехи и на рабочие места. Например, крупное машиностроительное предприятие использует широкую номенклатуру технологической оснастки: режущий и мерительный инструменты, штампы, модели, станочные и слесарные приспособления, пресс-формы, универсально-сборные приспособления, вспомогательный инструмент и др.

     Целью функционирования инструментального  хозяйства предприятия является организация бесперебойного обеспечения цехов и рабочих мест высококачественной технологической оснасткой в нужном количестве и ассортименте при минимальных затратах на ее проектирование, приобретение (или изготовление), хранение, эксплуатацию, ремонт, восстановление и утилизацию. Предприятия, например машиностроительные, используют широкую номенклатуру технологической оснастки. На среднем машиностроительном заводе число наименований оснастки достигает 40 тыс. При переходе на новую модель грузового автомобиля проектируют до 20 тыс. наименований оснастки, в себестоимости машиностроительной продукции затраты на технологическую оснастку достигают 15 %. В общих затратах на технологическую подготовку производства затраты на оснастку доходят до 60 %. Проектирование и изготовление технологической оснастки имеет значительную трудоемкость. Эти факты красноречиво свидетельствуют о важности развития инструментального обеспечения производства.

     Значительная  номенклатура технологической оснастки предопределяет сложность организации  работ по стадиям ее жизненного цикла и функциям управления. Организация работ по инструментальному обеспечению производства включает:

     технологический контроль конструкторской документации на предмет технологичности конструкции, межвидовой и внутривидовой унификации изделий, их составных частей и конструктивных элементов (линейные размеры, радиусы, диаметры, фаски, резьбы, пазы, материалы, покрытия и т. д.);

     упрощение кинематической схемы изделий;

     развитие  предметной и технологической специализации  и кооперирования производства;

     типизацию технологических процессов;

     унификацию  технологической оснастки и конструктивных элементов;

     расчет  потребности в различных видах  инструментов и оснастки;

     расчет  запасов инструмента (эксплуатационный фонд, находящийся на центральном  инструментальном складе);

     проектирование  помещений, технических средств  и организационных проектов для  хранения и доставки оснастки к рабочим  местам;

     проектирование  и изготовление специальной оснастки;

     проведение  маркетинговых исследований и заключение договоров на приобретение технологической оснастки со стороны, организацию ее доставки на предприятие;

     входной контроль качества покупной технологической  оснастки и качества материалов для  изготовления универсальной и специальной  оснастки;

     организацию хранения оснастки;

     организацию доставки оснастки к рабочим местам;

     организацию эксплуатации оснастки;

     организацию учета и контроля использования  оснастки;

     организацию ремонта и восстановления оснастки;

     анализ  эффективности использования оснастки;

     разработку  и экономическое обоснование организационно-технических мероприятий по улучшению использования технологической оснастки;

     стимулирование  улучшения использования оснастки;

     налаживание связей с поставщиками технологической  оснастки с целью дальнейшего  повышения ее качества.

     В связи с многообразием решаемых задач организационная структура  инструментального хозяйства предприятия  довольно сложна. Например, на крупном  машиностроительном предприятии организационная  структура инструментального хозяйства  может состоять из следующих элементов (в составе инструментального отдела):

     заместитель начальника отдела по производству оснастки;

     заместитель начальника отдела по эксплуатации оснастки;

     технический сектор;

     планово-экономический  сектор;

     инструментальные  цехи;

     бухгалтерия отдела.

     В свою очередь, заместителю начальника инструментального отдела по производству могли бы подчиняться следующие подразделения: сектор маркетинга, сектор покупного инструмента, центральный инструментальный склад, планово-диспетчерский сектор. Заместителю начальника по эксплуатации могли бы подчиняться сектор технадзора и планово-предупредительного ремонта оснастки, сектор нормативов, сектор абразивно-алмазного хозяйства, инструментальное хозяйство цехов. Начальник инструментального отдела, куда входят все перечисленные подразделения, подчиняется, как правило, главному технологу предприятия.

     Основными направлениями совершенствования  инструментального хозяйства и  повышения эффективности его  функционирования являются:

     в области проектирования выпускаемой  продукции и технологии ее производства — упрощение конструкции (структуры) продукции, ее унификация и стандартизация, типизация технологических процессов, контроль технологичности конструкций, применение при проектировании продукции научных подходов и методов оптимизации;

     в области проектирования и производства технологической оснастки — унификация и стандартизация оснастки, ее составных  частей и конструктивных элементов, применение систем автоматизированного  проектирования на основе классификации  и кодирования технологической оснастки, сокращение продолжительности разработки и изготовления оснастки;

     в области менеджмента — применение научных подходов и методов, развитие маркетинговых исследований, выявление  конкурентных преимуществ предприятия, совершенствование учета, контроля, анализа и мотивации работ;

     в области эксплуатации, ремонта и  восстановления оснастки —обеспечение нормальных условий работы центрального инструментального склада, инструментально-раздаточных  кладовых, организация обеспечения  рабочих мест, организация централизованной заточки инструмента, усиление технадзора, упорядочение нормативного хозяйства, улучшение оперативного учета и расходных лимитов, повышение эффективности ремонта и восстановления оснастки.

2. Организация инструментального производства

 

     Задача  инструментального  хозяйства - своевременное изготовление и обеспечение производства  высоко производительным и экономичным  инструментом  и технологической оснасткой,  а также поддержание его в работоспособном состоянии  в  период эксплуатации.

     Работа  по обеспечению инструментами  и  технологической оснасткой выполняется  подразделениями  инструментального  хозяйства и ведется по двум направлениям:

     - инструментальное производство;

     - инструментальное обслуживание.

     Структура инструментального хозяйства представлена на рис. 1.

 

     Рис. 1. Структура инструментального хозяйства 
 

     Функции инструментального  хозяйства:

     1) разработка нормативов потребления инструмента и оснастки;

     2) планирование: изготовления, приобретения, ремонта;

     3) изготовление инструмента и оснастки;

     4) приобретение;

     5) организация хранения и обслуживание цехов;

     6) ремонт и восстановление;

     7) заточка;

     8) утилизация;

     9) надзор за надлежащим использованием.

     Планирование  и нормирование потребности  в инструменте  и технологической  оснастке

     Потребность предприятия в инструменте и  технологической оснастке (далее  в инструменте) складывается из расходного и оборотного фондов.

     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.

     Расход  режущего инструмента Rпл.р.и по каждой операции определяется по формуле

     

     где Q_годгод - годовой объем выпуска продукции (тыс. шт.); nн.р.и - норма расхода инструмента на 1000 изделий (шт.).

     Обычно  нормы расхода инструмента устанавливаются  на 1000 деталей или 1000 станко-часов  работы оборудования.

     Норма расхода режущего инструмента на 1000 деталей рассчитывается по формуле

     

,

     где tм - машинное время на обработку  одной детали (мин.); kу - коэффициент  случайной убыли инструмента (kу > 1); tр - расчетное время работы инструмента до полного износа (ч).

     Аналогично  рассчитываются нормы расхода абразивного инструмента.

     Расход  вырубных штампов по каждой операции (Rпл.ш) можно рассчитать по формуле

     

     

     

     где - Qгод - годовой объем выпуска  деталей (шт); nизн.ш - число ударов штампа до полного износа матрицы (шт); nм - число сменных матриц до износа нижней плиты штампа (шт.); kш - коэффициент снижения стойкости штампа после каждой переточки; dст - число переточек матрицы до полного износа; nуд - стойкость матрицы между двумя переточками (количество ударов штампа); hст.м - допустимое стачивание матрицы (мм); hпер.м - слой металла, снимаемый при переточке матрицы (мм).

     Оборотный фонд - запас инструмента (Zоб) для обеспечения нормальной работы производства, образующийся:

     - из складских запасов: в ЦИСе и ИРК (Zскл);

     - эксплуатационного фонда на рабочих местах (Zр);

     - инструмента в заточке (Zз);

     - инструмента в ремонте (Zрем);

     - инструмента на контроле (Zк).

     

     Размер  запасов в основном устанавливается  по системе "максимум- минимум", то есть каждый вид инструмента имеет три нормы запаса (рис.2.);

     - максимальный Z max;

     - минимальный Z min;