Рекомендации по оптимизации использования материальных ресурсов

На экономию ресурсов оказываетбольшое 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 завода «Дальдизель»:

v 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.

v 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:

Ø 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%;

Ø 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;

Ø 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.;

Ø 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.;

Ø 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;

Ø оптимизация технологических характеристик;

Ø интенсификация технологических процессов и высокоэффективные

способы формообразования.

v 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%:

Ø 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;

Ø 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;

v 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):

Ø рационализация и оптимизация раскроя;

Ø уменьшение неиспользуемых отходов;

v 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:

Ø 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;

Ø 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.       

v 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:

Ø 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;

Ø 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:

 2.1. служба главного технолога (инженера) – нормирует расход основных материалов

 2.2. служба главного механика – нормирование всех видов топлива, тепловой и электроэнергии

 2.3. инструментальный отдел – нормирование расхода оснастки, инструментов

 2.4. транспортный отдел – нормирование расхода тары, упаковочных материалов

 2.5. отдел главного металлурга – нормирование расхода шихтовых материалов.

Ø Смешанная система – предполагает наличие различной степени централизации в соответствии с выбором руководства предприятием.

 Принципы действия системы организации и управления нормированием расхода материальных ресурсов:

o охват всех направлений расхода материальных ресурсов: основное производство, капитальное строительство, ремонтно – эксплуатационные нужды, запасы. Охват нормированием всех направлений расхода позволяет определять и контролировать расход материальных ресурсов, не допускать неоправданного их перераспределения с основного производства на другие направления;

o анализ основных направлений развития НТП, на основе которых определяются мероприятия по экономии материальных ресурсов;

o систематический пересмотр норм в результате постоянного развития и совершенствования производства;

o обоснованность – нормативные показатели должны быть реальными для выполнения в конкретных условиях производства;

o комплексность нормативной информации – то есть данная информация должна составлять основу для всех видов плановых расчетов: планирование затрат сырья и материалов, использование оборудования, планирование затрат труда и финансовых ресурсов и др.

В заключение следует отметить, разработка норм расхода должна осуществляться на основе использования соответствующих межотраслевых методических документов, методик, инструкций по расчету норм, определяющих назначение разрабатываемых норм, метод расчета, порядок рассмотрения и утверждения, периодичность обновления норм.

   В силу большой трудоемкости работ по формированию норм должно предусматриваться широкое применение компьютерных технологий для их расчета.

К работе по установлению норм и их пересмотру необходимо широко привлекать инженерно – технических работников и рабочих предприятия.

Организация работ по нормированию на предприятии в значительной степени определяет качество нормативной информации.

При разработке норм необходимо уделять особое внимание анализу основных направлений совершенствования производства и разработке мероприятий по экономии нормируемых ресурсов, определению эффективности данных мероприятий. На этой основе должно быть предусмотрено формирование необходимых нормативов и индивидуальных норм и при необходимости их последующее агрегирование.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хозяйственное значение экономии материальных ре­сурсов (снижения удельных норм расхода сырья, материалов, топлива, энергии и т. д.) велико и многообразно.

 Во-первых, экономия расходования средств производства хотя бы на одном участке производственной подсистемы логистики обязательно влечет за собой повышение общественной производительности труда. В самом деле, если на каком-либо этапе обработки продукта уменьшаются материальные затраты, то общие суммарные затраты живого и овеществленного труда, затрачиваемые на изготовление единицы продукта, уменьшатся.

Во-вторых, экономия сырья, материалов, топлива и энергии, выражающаяся в уменьшении расхода материалов на единицу продукции (или на единицу работы), позволяет при неизменном количестве средств производства выпустить большое количество конечного продукта, т. е. увеличить объем выпуска. Это обстоятельство становится особенно суще­ственным, если речь идет о дорогостоящем сырье или материалах. При этом темп (процент) роста выпуска продукции из данного количества сырья или материалов будет всегда по числовому значению больше процента снижения удельной нормы расхода на единицу выпускаемой продукции.

В-третьих, экономное расходование материальных ресурсов и уменьшение удельных норм расхода сырья и материалов на единицу выпускаемой продукции очень важный фактор при осуществлении мероприятий по снижению себестоимости производства и повышению рента­бельности.

В качестве основных направлений экономии материальных ресурсов промышленного предприятия целесообразно определить:

- повышение уровня технологии;

- повышение требований к парку основного оборудования;

- повышение квалификации персонала;

- совершенствование организации;

- развитие систем анализа, планирования;

- совершенствование нормативной базы и т.д.