Лекция 38. Технико-экономическое обоснование выбора оборудования

Каждый технологический процесс разрабатывают применительно к определенному типу производства, который представляет собой классификационную категорию производства, выделяемую по принципу объема годового выпуска продукции и широте номенклатуры производства изделий. Технологический процесс, прогрессивный для одного типа производства, может быть совершенно неприемлемым для другого типа производства.

Цель процесса может быть достигнута различными технологическими методами. За основу выбора метода принимается его эффективность.

При окончательной обработке ответственных деталей главная цель – получение детали с заданными параметрами качества. Вторичные цели технологического процесса – обеспечение заданной производительности и наименьшей себестоимости. Они вторичны потому, что без достижения главной цели вторичные теряют смысл. При этом важно, что избыточное качество приводит к дополнительным затратам.

При предварительной обработке или при получении заготовок в количестве заданном производственной программой, когда нет ограничений по параметрам качества, главным показателем эффективности становятся или производительность, или себестоимость технологического процесса.

Излишняя производительность может привести к повышению себестоимости обработки детали по ряду причин: а) повышение производительности предварительной обработки требует дополнительных затрат за счет повышенного расхода инструмента, энергии, обслуживания оборудования, его стоимости и др.; б) избыточное количество деталей требует больших складских помещений; в) избыточное количество деталей вызывает дополнительные расходы на их транспортировку.

Вид оборудования, применяемого в различных типах производства, определяется технологическим процессом. Сейчас на практике оборудование выбирают с учетом гибкости в зависимости от номенклатуры изготовляемых деталей и объема годового выпуска продукции (Слайд 1).

Область 1 предусматривает использование автоматических линий с жесткими связями. В этом случае обеспечивается самая низкая себестоимость продукции. Автоматические линии имеют специальное оборудование, широко используются совмещение рабочих и вспомогательных движений при многопозиционной обработке. Область 2 характеризуется использованием специальных линий, на которых обрабатывают однотипные заготовки, но различных размеров. В области 3 используют гибкие производственные комплексы, а в области 4 – гибкие модули. Для оборудования областей 3 и 4 характерна очень высокая стоимость. Область 5 представляется станками с ЧПУ, обладающими еще большей гибкостью. При последовательном переходе от области 1 к области 5 гибкость оборудования увеличивается, а производительность – уменьшается.

Рассмотрим задачу выбора токарного станка с ЧПУ для области 5 использования оборудования на стадии формирования и оценки его показателей. Для решения этой задачи необходимо выявить и сгруппировать потребительские свойства токарного оборудования, затем сформировать на их основе набор критериев предпочтения, оценить стоимость токарных станков и, наконец, выявить модель токарного станка с ЧПУ, предполагаемого к закупке. Потребительские свойства токарных станков с ЧПУ приведены на Слайде 2.

К критериям выбора токарного станка с ЧПУ следует в первую очередь отнести:

1. Класс точности станка.

2. Масса станка

3. Количество одновременно управляемых координат

4. Номенклатура обрабатываемых материалов

5. Максимально достигаемая размерная точность обработки.

6. Достигаемая шероховатость поверхности.

7. Материал несущей системы станка.

8. Цена станка.

9. Прогнозируемая стоимость обслуживания станка за 7 лет.

На основании информации о рынке токарных станков с ЧПУ и, пользуясь установленными критериями, выбирают несколько станков-аналогов и их отпускные цены.

На основании полученных от каждого предполагаемого поставщика технических условий на станки и, пользуясь установленными критериями, составляют таблицу сравнения характеристик предполагаемых к закупке станков (Слайд 3).

Далее методом баллов проводят экспертную оценку сравниваемых станков с привлечением ведущих специалистов предприятия и приглашенных экспертов по каждому критерию выбора. Примеры экспертных зависимостей, связывающие критерии выбора с балльными оценками приведены на Слайде 4. На основании этой системы производится оценка вариантов токарных станков с ЧПУ (Слайд 5).

По итогам выполненной оценки наиболее соответствует критериям выбора токарный станок с ЧПУ с револьверной головкой мод. МК6801Ф3 (Слайд 6), который занял первое место и предлагается для закупки.

Выполненная оценка токарных станков с ЧПУ с револьверными головками позволяет определить характеристики перспективного станка (Слайд 7).

Конструкция перспективного токарного станка с ЧПУ имеет следующие характеристики: а) наклонная компоновка с расположением револьверных головок за осью шпинделя, что позволяет увеличить жёсткость технологической системы за счёт более эффективного силового замыкания; б) оптимальный сход стружки; в) модульность конструкции, что позволяет наращивать возможности станка за счет увеличения концентрации операций.