Характеристика средств технологического оснащения предприятия

Структура основных фондов предприятия.Основные фонды предприятия – средства труда, которые многократно участвуют в производственном процессе, переносят свою стоимость на продукцию частями по мере изнашивания и воспроизводятся в обновленном виде спустя длительное время.

Бухгалтерский учет основных фондов предприятий, обеспечение ими и расчет норм амортизационных отчислений требуют определения их структуры и классификации. По функциональному назначению основные фонды делят на производственные и непроизводственные. Первые действуют в сфере производства продукции и оказания услуг (здания, сооружения, оборудование и др.), а вторые – удовлетворяют бытовые и культурные потребности работников (медпункт, подсобное хозяйство, клуб, магазин и др.). По назначению основные фонды подразделяются на группы (табл. 1.1), которые образуют их структуру. Она зависит от сложности и особенностей продукции и оказываемых услуг, типа и концентрации производства и других факторов. В структуре основных производственных фондов производственная их часть должна непрерывно увеличиваться.

В зависимости от степени непосредственного отношения к услугам и продукции основные производственные фонды делят на части. Технологическая часть фондов (оборудование, оснастка, приборы и др.) оказывает прямое влияние на количество и качество услуг и продукции. Вспомогательная часть основных фондов (очистные сооружения, трансформаторы, вентиляторы и др.) – средства, которые обеспечивают работу технологической части этих фондов.

Доля оборудования и оснастки в стоимости основных фондов предприятия достигает 50 %. Их количество, разнообразие, технический уровень и техническое состояние определяют производственные возможности предприятия и качество продукции, а полнота использование – результат производственно-хозяйственной деятельности этого предприятия.

Основные термины и определения.Средства технологического оснащения – это технологическое оборудование и технологическая оснастка, необходимые для выполнения технологических процессов. Основное назначение СТО заключается во всемерной экономии живого труда путем замены человека в технологических процессах устройствами, потребляющими энергию неживой природы.

Технологическое оборудование – СТО, в которые для выполнения части технологического процесса устанавливают технологическую оснастку, материалы или заготовки и средства воздействия на них.

Примеры технологического оборудования: разборочные стенды, очистные машины, металлорежущие станки, обкаточно-тормозные стенды.

Таблица 1.1

Структура основных фондов предприятия

Технологическая оснастка – устройства, которые расширяют технологические возможности оборудования и применяются только вместе с ним. Оснастка включает приспособления и инструменты.

Примеры технологической оснастки: фрезы, резцы, борштанги, приспособления, штампы, пресс-формы.

Приспособления – технологическая оснастка, предназначенная для установки ремонтируемого (восстанавливаемого) или обслуживаемого изделия или ориентирования инструмента при выполнении технологической операции.

Инструменты – технологическая оснастка, предназначенная для непосредственного воздействия на изделие с целью изменения или измерения его состояния. Номенклатура инструментов большая. По технологическому признаку различают инструменты слесарные, кузнечные, режущие, измерительные и др. В зависимости от соотношения видов энергии при использовании различают инструменты ручные (ключ, кувалда, долото, пробка и др.) и механизированные (пневматический гайковерт, шлифмашинка и др.).

Часть СТО (станки, слесарные и металлорежущие инструменты и др.) приобретают, остальные СТО изготавливают на предприятии.

Классификация средств технологического оснащения.Классификация СТО – разделение их на группы по наличию установленных признаков. Выбор классификационных признаков зависит от целей классификации. Деление должно быть по одному основанию, непрерывным, без остатка, каждый член деления должен входить только в одну группу. Классификация СТО служит целям их унификации, что приводит к сокращению объемов проектирования и повышению серийности их изготовлении.

Унификация технологических объектов – рациональное сокращение их типов, видов и размеров, материалов и норм точности. Некоторые убытки от использования части объектов системы с избыточными значениями параметров окупаются на стадии их проектирования и изготовления. Унификация объектов относится к классу оптимизационных задач.

Оборудование классифицируют по видам технологических операций, а его части – по видам технологических переходов.

Устранение неисправностей и восстановление ресурса автомобилей требует применения такого технологического оборудования: диагностического; осмотрового, разборочного, очистного, для определения технического состояния деталей, для нанесения покрытий, прессового, металлорежущего, электротехнического, термического, измерительного, балансировочного, сборочного, окрасочного, обкаточного, испытательного, для перемещения предмета труда, для переработки отходов.

Технологическое оборудование по широте выполняемых функций разделяют на универсальное, специализированное и специальное.

Универсальное оборудование (металлорежущее, кузнечно-прессовое, термическое и др.) обладает широкими технологическими возможностями.

Специализированное оборудование обладает увеличенными производительностью и точностью обработки однотипных заготовок, но более узкими технологическими возможностями по сравнению с универсальным оборудованием. В специализированное оборудование превращают универсальное оборудование (чаще металлорежущее) путем заводской модернизации.

Специальное оборудование выполняет узкую технологическую функцию над ремонтируемым (восстанавливаемым) изделием определенной модели, обладает наибольшей производительностью и обеспечивает наивысшую точность.

Примеры специального оборудования: шлифовальные станки для обработки коренных или шатунных шеек коленчатых валов, расточные станки для одновременной обработки коренных опор, втулок распределительного вала и отверстия под стартер в блоке цилиндров, контрольные стенды и др. Металлорежущее специальное оборудование изготавливают на станкостроительных заводах по заказу.

По приспособленности технологическое оборудование к различным производственным условиям делят на перестраиваемое, переналаживаемое и гибкое.

Перестраиваемое оборудование может быть использовано для обработки другой детали или группы деталей при затратах средств и труда, соизмеримых с его стоимостью.

Переналаживаемое оборудование при переходе на обработку другой детали или группы деталей не требует дополнительных вложений и остановки производства, но последующая его эксплуатация связана с изменением текущих расходов.

Гибкое оборудование при переходе на обработку другой детали или группы деталей не требует ни дополнительных вложений, ни остановки производства, ни увеличения текущих расходов.

Множество технологических переходов со стороны исполнительных агрегатов СТО определяют в результате разработки соответствующих технологических документов. На рисунке 1.1, например, показано распределение видов технологических переходов, связанных с ремонтом двигателя внутреннего сгорания. Наиболее часто измеряют длины (35,2 %), прикладывают разборочные и сборочные моменты (по 14,4 %), подают и ориентируют заготовки и детали (по 6,2 %), базируют и закрепляют заготовки при обработке (по 4,0 %). Рассматриваемое распределение технологических переходов определяет множество видов исполнительных агрегатов в составе технологических машин. Таким образом, часто используют устройства для базирования и закрепления ремонтируемых и восстанавливаемых изделий, приложения разборочных и сборочных усилий и моментов, внутриоперационного перемещения изделий, измерения длин, формы и расположения поверхностей, расходов и давления сред, вращательного и поступательного перемещения деталей или сборочных единиц и др.

Исполнительные агрегаты одного вида технологического оборудования отличаются друг от друга значениями их главного параметра (например, длиной измеряемых отрезков, значениями разборочных и сборочных моментов, массой заготовок, усилием закрепления).

Технический уровень оборудования и оснастки – относительная характеристика их качества, основанная на сопоставлении значений показателей оцениваемого изделия, характеризующих его техническое совершенство, со значениями одноименных показателей лучших аналогов. Непрерывное повышение технического уровня СТО является непременным условием совершенствования производства.

Технический уровень продукции является частным показателем уровня ее качества, потому что свойства, составляющие технический уровень продукции, входят в общую совокупность ее свойств. Во множество показателей технического совершенства входят показатели, определяющие существенное повышение полезного эффекта продукции от применения научно-технических достижений. Техническое совершенство выражается показателями производительности и точности, материалоемкости и энергоемкости, эргономическими и безопасности и др. Оборудование и оснастка становятся более совершенной в результате использования новых конструктивных решений, материалов, прогрессивных технологических процессов, методов контроля и испытаний.

Технический уровень СТО повышают при ремонте путем их модернизации, которая состоит в замене отдельных составных частей более совершенными для снижения морального износа.

1.2. Потребность в оборудовании и оснастке и их использование

Часть технологических переходов выполняют на оборудовании промышленного изготовления (на токарных, сверлильных, шлифовальных станках, прессах и др.), а оставшуюся часть – на оборудовании собственного изготовления.

Потребность в оборудовании. При определении потребности в СТО рассчитывают фонды их времени.

Номинальный годовой фонд времени оборудования Ф_н.о определяют по формуле

Ф_н.о = Ф_н.рη_3с n_c, ч/год, (1.1)

где Ф_н.р– номинальный годовой фонд времени рабочего, ч/год; η_3с– коэффициент потерь времени в третью смену; n_c – число смен в сутки.

Коэффициент η_3с учитывает тот факт, что третья смена организована в оставшееся время суток между второй и первой сменами без обеденного перерыва и без сокращения в предпраздничные дни.

При односменной работе Ф_н.о = Ф_н.р. При расчете Ф_н.р необходимые сведения выбирают из таблицы 1.2.

Действительный годовой фонд времени оборудования Ф_д.о определяют с учетом его пребывания в наладке и планово-предупредительном ремонте, если последний выполняют в рабочее время

Ф_д.о = Ф_н.о (1– k_н.р), ч/год, (1.2)

где k_н.р – коэффициент, учитывающий затраты времени на наладку оборудования и его ремонт, k_н.р = 0,01–0,03 (табл. 1.3).

Таблица 1.2

Номинальный годовой фонд рабочего, ч/год

Таблица 1.3

Значения коэффициентов k_нр, учитывающих затраты времени на наладку
и ремонт оборудования

В зависимости от показателей, которыми определяются затраты труда, существует четыре метода расчета необходимого количества технологического оборудования.

Число единиц оборудования n_о, связанного с ручным или машинно-ручным трудом (разборочного, сборочного, паяльного и др.), рассчитывают по трудоемкости выполняемых работ

, (1.3)

где Т_г.о – годовая трудоемкость работ, выполняемая на оборудовании данного вида, чел.-ч/год; η_и.в – коэффициент, учитывающий использование оборудования во времени.

По станкоемкости работ рассчитывают оборудование, которое обеспечивает машинные способы обработки (например, металлорежущие станки). В этом случае годовой объем работ выражается в станко-часах. Небольшие партии обрабатываемых заготовок обусловливают частые переналадки оборудования. Поэтому при расчете потребности в оборудовании учитывают затраты времени и на наладочные работы

, (1.4)

где Т_г.о – годовая трудоемкость работ, выполняемая на оборудовании данного вида, станко-ч; Т_г.о.п – годовой объем переналадок оборудования, ч.

По продолжительности технологических операций определяют число единиц оборудования, работа на котором связана с установкой и снятием изделий и периодическим наблюдением за его работой. К такому оборудованию относят очистные погружные машины, сушильные камеры, обкаточно-тормозные стенды и др. Количество оборудования определяют по одной из формул

или (1.5)

, (1.6)

где n_з – количество запусков оборудования в течение года, год^–1; t_т.о – продолжительность технологической операции (очистки, сушки и др.) с учетом времени на загрузку и выгрузку изделий, ч; k_н – коэффициент неравномерности; N – количество изделий на годовую программу, ед./год; а – количество одновременно обрабатываемых (обслуживаемых) изделий, ед.

Коэффициент k_н учитывает возможные отклонения от расчетного такта производства, возникающие в результате организационных неполадок на отдельных производственных участках.

Количество обкаточно-тормозных или испытательных стендов определяют по формуле

, (1.7)

где k_п – коэффициент, учитывающий повторность обкатки или испытаний агрегатов (автомобилей) после обнаружения дефектов, равен 1,10–1,15.

В формуле (1.7), в отличие от формулы (1.6), исключена величина а, поскольку испытательные стенды предназначены для одновременной установки только одного агрегата (автомобиля).

По физическим параметрам обрабатываемых изделий рассчитывается оборудование, производительность которого определяется массой заготовок (термические и нагревательные печи, кузнечные молоты и др.), а также оборудование участков нанесения покрытий, производительность которого выражается площадью поверхности обрабатываемых изделий (стенды для наплавки и напыления, гальванические ванны, окрасочные камеры и др.). Количество такого оборудования определяют по формулам

или (1.8)

, (1.9)

где М_г и S_г – соответственно, годовые объемы работ, выраженные массой (кг) и площадью поверхностей (дм² или м²) обрабатываемых изделий; m_ч – производительность кузнечного и термического оборудования, кг/ч; s_ч –производительность оборудования для нанесения восстановительных (дм²/ч) или лакокрасочных (м²/ч) покрытий; h₃ – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования по массе в зависимости от габаритных размеров и формы изделий, (h₃ = 0,7–0,8).

Необходимое количество подъемно-транспортного оборудования
n_п.-т рассчитывают по формуле

, (1.10)

где n_оп – число операций в год, год^–1; t_оп – средняя продолжительность одной операции, мин; k_р – коэффициент, учитывающий простои оборудования в ремонте, 0,95–0,97.

Средняя продолжительность одной операции для грузоподъемного крана

, мин, (1.11)

где l_к – средняя длина перемещения груза вдоль пролета, м; v_к – скорость перемещения крана, м/мин; k_с – коэффициент совмещения движений, 0,7;
l_т – средняя длина пути перемещения тележки мостового и однобалочного крана, равная половине длины крана, м; v_т – скорость передвижения тележки мостового крана, м/мин; h – средняя высота подъема груза, м; v_в – скорость вертикального перемещения груза, м/мин; t_стр – среднее время строповки груза, мин.

Для погрузчиков время операции определяют по формуле

, мин, (1.12)

где h – средняя высота подъема груза, м; v_гр – скорость подъема груза, м/мин; l – длина горизонтального перемещения погрузчика, м; v_ср – средняя скорость движения погрузчика, м/мин; t₁ – время наклона рамы в загрузочное, транспортное и разгрузочное положения, равно 0,25 мин; t₂ – время на маневры, связанные с ориентированием погрузчика относительно груза (для погрузчиков, оборудованных вилами, равняется 0,8–1,2 мин).

Потребность в приспособлениях и инструменте. Необходимое количество приспособлений определяют по формуле (1.5).

Норму расхода j-го режущего инструмента Н_иij на i-ой операции в серийном производстве рассчитывают на 1000 заготовок

, (1.13)

где t_ij – продолжительность обработки детали на i-й операции j-м инструментом, мин; Т_изнj – время полного изнашивания j-го инструмента, ч (табл. 1.4); А_ij – количество j-х инструментов в одной наладке на i-й операции; k_j – коэффициент случайной убыли инструмента, изменяется для различных видов инструментов от 0,05 до 0,40.

Таблица 1.4

Время полного изнашивания инструментов

Время полного изнашивания инструмента можно также определить по формуле

Т_изн = (n + 1) t_ст, ч, (1.14)

где t_ст – стойкость, ч; n = l/Δl – число допустимых заточек; l – величина допустимого стачивания режущей части инструмента, мм; Δl – величина стачивания за одну заточку, мм.

При расчете нормы расхода абразивных кругов учитывают, что при правках их диаметр уменьшается на 20–25 %, а за одну правку снимается 0,2–0,3 мм. Показатели стойкости приведены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Средняя стойкость абразивных кругов

Норму расхода измерительного инструмента (калибров) Н_из на 1000 деталей определяют по формуле

, (1.15)

где с – число измеряемых параметров на одной детали; k_выб – доля деталей, подвергаемых выборочному контролю; m_о – количество измерений, выполняемых с помощью инструмента до полного его изнашивания.

Количество измерений m_о зависит от допуска на износ калибра и материала измеряемой детали. Так для гладких пробок и скоб при работе по стали m_о = 10–80 тыс., а при работе по чугуну число измерений уменьшается в три раза.

Показатели использования технологического оборудования.Германский экономист Меллерович К. в своих рекомендациях предпринимателям отмечает, что «нет ничего дороже неиспользуемой производственной мощности предприятия и нет ничего дешевле ее полного использования». Производственная мощность предприятия определяется парком имеющегося технологического оборудования и временем его работы. Сложившийся в последнее время низкий уровень использования возможностей предприятий по выпуску промышленной продукции – явление отрицательное как для самих предприятий, так и для экономики государства в целом.

Применяют показатели использования фонда времени и мощности технологического оборудования.

Использование оборудования во времени учитывают коэффициентом

, (1.16)

где t_м – машинное время работы оборудования в течение года, ч.

Производственно-диспетчерский отдел предприятия ведет учет работы оборудования и принимает меры по его загрузке. Нижнее значение величины η_и.в, характеризующее удовлетворительное использование оборудования, равно 0,75.

Использование мощности оборудования характеризуется коэффициентом

, (1.17)

где М_ф и М_у – развиваемая и установленная мощность двигателя главного привода, кВт.

Контрольные вопросы и задания

1. По каким признакам подразделяют СТО на группы?

2. Какое значение имеет оценка технического уровня СТО?

3. Какие виды оборудования применяют для восстановления деталей?

4. Каково назначение приспособлений?

5. Какие величины используются при расчете количества технологического оборудования?

6. Изложите особенности расчета количества технологической оснастки (приспособлений и инструментов).

Тематика исследований и рефератов

1. Влияние классификации СТО на объемы, затраты и сроки технологической подготовки производства.

2. Роль СТО в системе основных фондов предприятия.

3. Влияние технического уровня СТО на эффективность производства.

4. Влияние технического уровня СТО на качество продукции.

Требования, предъявляемые к студентам

Студент должен знать:

– цель, задачи, структуру и перспективы развития автотранспортных предприятий;

– проблему повышения технического уровня СТО производства, его эффективности и качества ремонта техники;

– материальную базу автотранспортных предприятий;

– классификацию системы СТО;

– показатели использования СТО и меры по их лучшему использованию.

Студент должен уметь:

– использовать основные термины и определения дисциплины;

– классифицировать технологические объекты;

– определять потребность в оборудовании, приспособлениях и инструментах.

Рейтинговый контроль знаний материала раздела

После изучения первого раздела студенты пишут реферат на одну из предложенных тем:

1. Влияние технического уровня СТО на показатели работы предприятия.

2. Структура и анализ основных фондов предприятия.

3. Классификация и характеристика СТО предприятия.

4. Определение потребного количества оборудования, приспособлений и инструмента и меры по эффективному их использованию.

Преподаватель оценивает знания студентов после прочтения рефератов с учетом ответов на контрольные вопросы

Для высокой оценки реферата необходимо свободное владение материалом, доказательство важности тем и анализ связей между различными параметрами СТО и показателями деятельности предприятия.