На каком объёме выпуска нужен второй обрабатывающий центр
Как считается фонд времени и загрузка обрабатывающего центра, на каком объёме выпуска расчёт выводит на вторую машину, какие меры дают тот же результат дешевле и что входит в расчёт окупаемости.
Второй обрабатывающий центр покупают не тогда, когда первый загружен, а тогда, когда расчёт показывает, что программа выпуска не укладывается в доступный фонд времени даже при полной загрузке имеющегося станка. До этого момента дешевле расширять фонд времени и сокращать цикл, чем вводить вторую машину с её стоимостью, площадью, оснасткой и оператором.
Ниже — как считается фонд времени и загрузка, на каком объёме выпуска расчёт выводит на вторую машину, какие меры дают тот же результат дешевле и что входит в расчёт окупаемости. Модельный ряд — в разделе фрезерные станки с ЧПУ.
Из чего складывается доступный фонд времени
- Номинальный фонд. Число рабочих дней в периоде, умноженное на длительность смены и число смен. Одна смена при пятидневной неделе даёт около 170 часов в месяц, две смены — около 340.
- Плановые потери. Техническое обслуживание, замена инструмента, уборка, смена оснастки, обед и передача смены. На участке с ЧПУ эти потери обычно составляют от 10 до 20 процентов номинального фонда.
- Переналадка. Время между последней деталью одной партии и первой годной деталью следующей. При мелких партиях переналадка съедает больше времени, чем любая другая статья потерь.
- Непредвиденные простои. Отказы, ожидание заготовки, ожидание контроля, отсутствие управляющей программы. Величина берётся по фактической статистике участка, а не по норме.
- Фактический фонд. Номинальный фонд за вычетом всех перечисленных потерь. Именно он сопоставляется с трудоёмкостью программы выпуска.
Как считается потребность в станках
- Трудоёмкость программы. Штучное время каждой детали умножается на её количество в периоде, результаты суммируются по всей номенклатуре. Штучное время берётся фактическое, с учётом вспомогательных перемещений и контроля, а не машинное по программе.
- Время переналадок. Число партий в периоде умножается на среднее время переналадки и прибавляется к трудоёмкости.
- Расчётное число станков. Сумма трудоёмкости и переналадок делится на фактический фонд времени одного станка.
- Коэффициент загрузки. Результат деления показывает, какая доля фонда занята. Устойчивая работа участка начинается с загрузки около 0,8: при 0,95 любое отклонение переносится на следующий период, при 0,6 станок простаивает.
- Точка решения. Если расчётное число станков превышает 1,0 при двухсменной работе и всех исчерпанных мерах по сокращению цикла, потребность во второй машине подтверждена расчётом.
Что проверяется до покупки второй машины
| Мера | Что даёт по фонду времени | Когда применима |
|---|---|---|
| Вторая смена | Увеличивает фонд примерно вдвое | Есть операторы и программы, участок не ограничен по площади |
| Сокращение переналадок | Возвращает от 5 до 20 процентов фонда | Мелкие партии, частая смена номенклатуры |
| Подготовка инструмента вне станка | Возвращает время настройки в фонд | Есть место и оснастка для предварительной сборки |
| Паллетная загрузка | Снимает время установки детали из цикла | Повторяющаяся номенклатура, корпусные детали |
| Пересмотр режимов и инструмента | Сокращает машинное время на 10–30 процентов | Режимы заданы с запасом, инструмент подобран не под материал |
| Вывод части деталей на сторону | Снимает трудоёмкость без вложений | Разовая или сезонная перегрузка |
| Второй обрабатывающий центр | Удваивает фонд и снимает зависимость от одной машины | Перечисленные меры исчерпаны, загрузка устойчиво выше 0,85 |
Какую машину берут второй
- Такую же, как первая. Общая оснастка, общие программы, взаимозаменяемость операторов, резерв при отказе. Схема оправдана, когда номенклатура однородна и обе машины загружены одними деталями.
- Иного класса под узкое место. Если первый станок занят крупной деталью, вторым берут станок меньшего размера под мелкую номенклатуру — вертикально-фрезерный обрабатывающий центр в типовом габарите закрывает основную массу корпусных деталей.
- Под переходы, которых нет на первом. Пятиосевой обрабатывающий центр снимает переустановки на сложной детали, горизонтально-фрезерный центр даёт обработку с четырёх сторон за установку, горизонтально-расточной центр закрывает точные отверстия в корпусах.
- Под габарит, который не проходит на первом. Портальный обрабатывающий центр берут, когда в номенклатуре появились крупногабаритные детали.
- Под токарные переходы. Если расчёт показал перегрузку не фрезерной, а токарной части, вторым берут станок из раздела токарных станков с ЧПУ.
Что входит в расчёт окупаемости
- Стоимость станка со стойкой ЧПУ и выбранной комплектацией, доставка, растаможивание.
- Подготовка места: основание, подведение питания и воздуха, вентиляция, место под стружку и охлаждающую жидкость.
- Оснастка и инструмент на первый период работы — оснастка для станков, сменные пластины, вспомогательный инструмент, датчики и щупы.
- Пусконаладка, обучение операторов и разработка программ под новую машину.
- Постоянные расходы: оператор, электроэнергия, обслуживание, страховой запас запчастей.
- Приход: дополнительный выпуск, умноженный на маржу по деталям, а не на цену отгрузки. Если дополнительного заказа нет, второй станок не окупается загрузкой имеющейся программы.
Частые вопросы
Загрузка 90 процентов — это повод для второй машины? Это повод для расчёта, а не для закупки. Сначала проверяется, из чего состоят оставшиеся 10 процентов: если это переналадки и ожидание заготовки, фонд возвращается организационными мерами. Если это машинное время по технологии, вторая машина обоснована.
Вторая смена дешевле второго станка? По вложениям — да, в большинстве случаев. Но вторая смена требует операторов нужной квалификации, отлаженных программ и организованного инструментального хозяйства. Там, где этого нет, вторая смена даёт прирост выпуска меньше расчётного.
Нужна ли одинаковая стойка ЧПУ на обеих машинах? Одинаковая стойка упрощает перенос программ и подготовку операторов. Разные стойки означают два набора программ, две методики привязки и ограниченную взаимозаменяемость персонала.
Что делать с резервом на отказ? При одной машине отказ останавливает выпуск целиком. Вторая машина даёт резерв, если обе способны обработать критичные детали — для этого комплектация и оснастка подбираются с учётом такой подмены.
Что прислать для расчёта? Номенклатуру с чертежами или описанием деталей, штучное время по факту, размеры партий и число переналадок в месяц, число смен и фактические простои, планируемый прирост заказа, габариты участка и подведённую мощность.
Что мы делаем
Считаем фонд времени и загрузку по фактическим данным участка, проверяем, закрывается ли программа организационными мерами, подбираем вторую машину под узкое место, комплектуем оснастку и считаем срок возврата вложений. Это технологический аудит и консалтинг, подбор станка, разработка технологии под ключ и ПНР и ввод в эксплуатацию; схему платежей закрывают лизинговые программы.
Пришлите номенклатуру, фактические циклы и число смен на stanki@erher.ru — посчитаем загрузку, покажем, нужна ли вторая машина, и подберём её под узкое место участка.
