Организационно-производственная структура инструментального хозяйства определяется его задачами, типом производства и представляет собой совокупность общезаводских и цеховых подразделений, занятых проектированием, изготовлением, приобретением и эксплуатацией инструмента (см. слайд).

К общезаводским подразделениям относятся инструментальный отдел (управление), инструментальные цехи, центральный инструментальный склад (ЦИС), измерительные лаборатории. К цеховым подразделениям относятся цеховые бюро (БИХ), инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) и мастерские по заточке и ремонту инструмента.

Для большинства машиностроительных заводов характерна четко выраженная двойственность управления, т.е. централизованное изготовление инструмента и децентрализованное его использование (эксплуатация). Такая практика, обеспечивая централизованное конструирование, подготовку производства, планирование и изготовление инструмента, не может обеспечить его рациональную эксплуатацию, так как эта функция обычно выполняется в производственных цехах.

В масштабе отдельных машиностроительных заводов централизация инструментального хозяйства должна включать как производство, так и эксплуатацию инструмента под руководством инструментального отдела.

Централизованное инструментальное хозяйство завода включает инструментальные цехи, занимающиеся только изготовлением нового инструмента, и цех эксплуатации инструмента, объединяющий все заводские подразделения по эксплуатации инструмента. Все БИХ и ИРК Производственных цехов непосредственно подчинены цеху эксплуатации, который обеспечивает производственные цехи всеми видами инструмента и оснастки, включая приобретение, хранение, доставку на Рабочие места, ремонт, заточку и надзор за эксплуатацией инструмента. Примером такой централизации может быть инструментальное хозяйство ЗИЛа, где организация цеха эксплуатации (№2) обеспечила снижение общего расхода инструмента на 20%.

Структура инструментальных цехов определяется специализацией и объемом производства. На крупных заводах могут быть предметно-специализированные цехи, на небольших заводах - один цех, включающий предметные, технологические, заготовительные, вспомогательные и обслуживающие участки (рис. 13.1).

Техническая база инструментального хозяйства включает развитие необходимых мощностей, внедрение прогрессивных видов оборудования и передовой технологии, совершенствование технологической подготовки с использованием максимальной стандартизации и унификации инструмента и оснастки, изыскание новых материалов.

Развитие мощностей действующих инструментальных цехов идет по пути увеличения удельного веса оборудования, площадей и численности работающих. В целом по машиностроению в инструментальных цехах сосредоточено от 6 до 10% парка металлорежущих станков, около 5% производственных площадей и до 8% численности рабочих.

На многих машиностроительных заводах структура станочного парка инструментальных цехов и применяемая технология не обеспечивают изготовления качественного и дешевого инструмента. Удельный вес специализированного оборудования недостаточен, имеется значительное количество устаревшего оборудования.

Ввиду недостаточной мощности специализированных предприятий станкоинструментальной промышленности машиностроительные заводы развивают собственные инструментальные базы, ориентируясь на полное самообеспечение инструментом и оснасткой.

В настоящее время машиностроение получает от инструментальной промышленности около 10-15% общей потребности инструмента и вынуждено изготавливать до 90% инструмента в собственных инструментальных цехах. В перспективе это соотношение должно измениться в пользу инструментальной отрасли.

Организация эксплуатации инструмента является основной задачей инструментального хозяйства и включает следующие функции:

- организация работы ЦИС и инструментально-раздаточных кладовых; обеспечение рабочих мест инструментом;

- организация заточки, ремонта и восстановления инструмента;

- технический надзор.

Вся работа по эксплуатации инструмента должна проводиться централизованно через специальный цех эксплуатации.

Центральный инструментальный склад осуществляет приемку, проверку, хранение, выдачу и учет движения инструмента. Весь инструмент поступает в ЦИС, где подвергается приемочному контролю и оформлению.

При хранении нормализованный инструмент располагается по типоразмерам, а специальный - по изделиям деталям и операциям, для которых он предназначен. Участки приемки, хранения и выдачи инструмента оснащаются специальными подъемно-транспортными средствами, стеллажами, лотками и т.д. Выдача инструмента в эксплуатацию производится только через ИРК цехов в установленных им лимитах. Учет в ЦИС ведется по карточкам, в которых указываются наименование, индекс, установленные нормы по системе «максимум-минимум» и движение инструмента.

Инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) располагаются в производственных цехах и осуществляют бесперебойное обеспечение рабочих мест необходимым инструментом и его хранение. Порядок хранения и учета движения инструмента в ИРК в основном такой же, как и в ЦИС. Особенностью организации ИРК является ее непосредственная и активная связь с рабочими местами.

Организация обслуживания рабочих мест инструментом должна обеспечивать своевременную и комплектную доставку, минимальные затраты времени на получение и замену, простой и четкий учет инструмента, находящегося на рабочих местах.

В поточно-массовом и автоматизированном производстве инструмент должен доставляться на рабочие места технологическими операционными комплектами. В данном случае обеспечивается централизованная доставка инструмента специальными рабочими с принудительной заменой изношенного инструмента в соответствии с его стойкостью.

Централизованная (активная) доставка согласовывает инструментообслуживание с оперативным ходом производства, снижает расход и запасы инструмента на рабочих местах, уменьшает простои оборудования и рабочих.

В серийном производстве инструмент доставляется на рабочие места в соответствии с комплектовочно-операционными картами к моменту начала обработки каждой партии деталей. Подбор комплекта инструмента производится по сменно-суточным заданиям, а подача на рабочие места - по указанию мастера через ИРК.

На заводах мелкосерийного и единичного производства при изготовлении нормализованных деталей и использовании технологии групповой обработки применяется комплектная доставка инструмента, в остальных случаях рабочие сами получают необходимый инструмент.

Децентрализованная (пассивная) система доставки сопряжена с большими потерями рабочего времени и неэкономным использованием инструмента.

Учет выдачи инструмента осуществляется различными способами: инструмент постоянного пользования записывается в инструментальную книжку рабочего, инструмент разового или временного пользования выдается по инструментальным маркам под расписку на комплектовочно-операционных картах и т.д.

Организация заточки инструмента определяется типом производства. На заводах массового производства существует централизованная заточка, представляющая собой систему организации восстановления режущих свойств инструмента рабочими-заточниками на специальном оборудовании по типовой технологии в заточных отделениях. Заточные отделения создаются в каждом цехе или на группу цехов в зависимости от номенклатуры и количества инструмента, а также расположения цехов.

Централизованная заточка сочетается с принудительной заменой инструмента, имеет те же преимущества и, кроме того, обеспечивает высокое качество заточки и больший срок службы инструмента. В мелкосерийном и единичном производстве преобладает децентрализованная заточка, когда рабочий сам затачивает инструмент, что сопровождается повышенным расходом инструмента и потерями рабочего времени.

Ремонт инструмента осуществляется в ремонтно-инструментальных мастерских производственных цехов или в инструментальных цехах. Ремонт штампов и сложных приспособлений производится по системе планово-предупредительного ремонта инструмента, аналогично ремонту оборудования.

Инструмент массового использования после полного износа может восстанавливаться - либо в первоначальных размерах по прямому назначению, либо переделкой в меньшие размеры того же назначения, либо в качестве заготовки для изготовления других типоразмеров.

Для восстановления применяются разнообразные способы - перешлифовка, металлизация, хромирование, наплавка твердыми сплавами и т.д. Затраты на восстановление обычно не превышают 40-60% стоимости нового инструмента, а качество в ряде случаев значительно выше, чем у нового инструмента. Кроме того, за счет восстановления изношенного инструмента (списанного) можно снизить до 1/3 общую потребность в новом инструменте.

Эффективность использования инструмента во многом зависит от соблюдения правил и требований его рациональной эксплуатации. Эту функцию выполняет служба технического надзора инструментального отдела. Кроме контрольных функций служба надзора должна выявлять причины ненормального износа и поломок инструмента, разрабатывать мероприятия по их устранению, изучать опыт эксплуатации инструмента на других предприятиях, корректировать действующую нормативно-технологическую документацию.

Методы организации инструментального хозяйства: централизованный, децентрализованный, смешанный.

Централизованный – инструментальный отдел (цехи, участки, склады), которые своими силами обеспечивают все подразделения предприятия.

Децентрализованный – каждый цех самостоятельно обеспечивает своё производство необходимым инструментом.

Смешанный – изготовление (инструментальный цех), содержание и распределение (ЦИС), ремонт (цехи основного и вспомогательного производства.).

Номенклатуру универсального инструмента устанавливают по картам типового оснащения рабочих мест. Так, например, для токарного станка приводят перечень резцов всех видов, сверл, разверток, метчиков, плашек и т.п.; для фрезерного - фрезы дисковые и фасонные, цилиндрические и конические, торцовые и угловые, канавочные и со вставными ножами, с коническими и цилиндрическими хвостиками и др.