Методика расчета потребного сырья и материалов

 

В себестоимости изделий из древесины стоимость материа­лов имеет главное значение. Рациональное использование ма­териалов является важным фактором в повышении эффективно­сти производства. Запасы многих материалов ограничены. Рас­ход таких материалов планируется фондами. Они распределя­ются по заявкам предприятий. При технологической подготовке производства составляется заявка на потребное количество ма­териалов. Используемые в производстве материалы принято разбивать на две группы: основные и вспомогательные. Основ­ные материалы входят составной частью в готовое изделие. Вспомогательные материалы используются в производстве, но не входят в состав готовых изделий. Исходными данными при расчете материалов являются размеры деталей, их коли­чество и технология их изготовления. На основании чертежей и спецификаций определяют размеры деталей, их количество и материалы. По технологическим картам устанавливают по­следовательность и характер обработки; связанные с этим припуски и возможные потери материалов из-за усушки и т. п.

Обоснованность расчетов обеспечивается применением уста­новленных норм расхода сырья и материалов. Нормой расхода материала называют минимальное, но достаточное его количе­ство для изготовления учетно-плановой единицы продукции ус­тановленного качества в конкретных условиях производства. При изменении условий производства или требований к каче­ству продукции и используемым материалам необходимо пере­сматривать нормы расхода. Нормы расхода материала в произ­водстве мебели обычно пересматривают с учетом изменения тех­ники, технологии и стандартов каждые 5 лет. Нормы расхода, используемые при расчете материалов, классифицируются по признакам, указанным в табл. 20.

 

 

 

20. КЛАССИФИКАЦИЯ НОРМ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ

 

Классифи­кация по признаку	Группы норм
	для основного производства	для вспомогательного производства
Периоду действия	Временные	Текущие	Перспек­тивные
	годовые	кварталь- ные	месячные
Назначению ресурсов	Основным материалам	Вспомогательным ма­териалам
Степени де­тализации	Специфицированные	Сводные
Степени ук­рупнения объекта нормирова­ния	На изделие	На узлы изделия	Подетальные	Операцион­ные
Уровню планирова­ния	Цеховые	Заводские	Объединения республи­канские	Отраслевые
Методу раз­работки	Расчетно-аналитиче-ские	Опытные	Отчетно-статистические
Масштабу применения	Индивидуальные	Групповые

 

 

Нормы определяют путем сочетания нормообразующих эле­ментов. Нормируемое количество основного материала на из­делие определяют по формуле

_R

Q _и =Q _и +∑ qi, (163)

_l

 

где Qн — нормируемое количество материала в единицах его учета (м³, м², м, кг) —норма расхода материала; Qи — количе­ство материала в изделии; qi— количество материала, расхо­дуемого в процессе производства при обработке, сушке, хране­нии, выявлении дефектов и т. п.; & — количество операций, где расходуется материал.

 

 

Соотношение Q_и /Q_н называют чистым выходом материала, оно характеризует рациональность использования материала по основному назначению. Разность Qн

_{R R}

– Qи = ∑q₁ определяет потери материала в основном производстве. Величина ∑ q₁/Qн характеризует относительные потери материала в основном производстве. Сокращение потерь является существенными резервом повышения эффективности использования материалов. Нормы расхода материалов рассчитывают на все детали изделия, на все изделия и программу в соответствии с отраслевыми инструкциями по нормированию сырья и материалов. В отраслевых инструкциях даны формы для расчета и порядок их полняют вычислительные центры с применением ЭВМ. Целесообразность применения средств вычислительной техники при нормировании расхода материалов должна быть обоснована правилами выбора объектов автоматизации (ГОСТ 14.403-73). Исходные данные при автоматизированной системе нормирования должны представляться в соответствующей форме, удобной для кордирования в массивы ЭВМ. Отраслевая система технологической документации предусматривает применение таких форм. При технологиеской подготовке производства наиболее трудоемки расяеты по нормированию древесных и клеевых материалов.

Первые графы исходных данных зполняют по спецификациям деталей. По размерам деталей и характеру их обработки согласно технологическим картам определяют размеры заготовок L, В и Т с учетом того, что они должны быть оптимальными. Оптимальность регламентируентся следующими положениями. Кроткие заготовки неудобны для транспортирования и при обработке на станках проходного типа. Рсстояния между подающими валиками станков ограничивают минимальные размеры заготовок. Но с увеличением длины заготовки увеличиваются необходимые припуски на их обработку по толщине и ширине примерно на 1 мм на каждые 0,5 м увеличения длины. Припуск на оторцовку концов деталей при этом сокращается. При раскрое пиломатериалов с увеличением длины заготовок полезный выход их уменьшается из-за наличия в досках сучков. Практика показывает, что оптимальная длина заготовок при раскрое досок находится в пределах 800-1000 мм. Газмеры кратных заготовок устанавливают по следующим формулам:

 

 

длина L=ln_д +l₁ + l₂ (n_д - 1);

 

ширина B=bn_ш +b₁ + b₃ + b₂ (n_ш -1);

 

толщина Т=tn_т +t₁+t₂ (n_т – 1) + t₄

 

(164)

 

 

где L, В и Т – соответственно длина, ширина и толщина кратной заготовки, мм; l – b, t – длина, ширина и толщина детали, мм; n_д, n_ш , n_т – кратность заготовок, число деталей, получаемых из одной кратной заготовки по длине, ширине и толщине; l₁, b₁, t₁ – припуски на механическую обработку заготовки по длине, ширине и тольщине; длине, ширине и толщине, мм; l₂, b₂, t₂ – ширина пропила при делении кратной заготовки по длине, ширине и толщине полнительный припуск, образующийся из-за насоответствия расчетной толщины заготовки и стандартной толщины пиломатериалов, из которых будет выкраиваться заготовка, мм. Общее количество деталей, получаемых из одной кратной по всем размерам заготовки,

определится как

 

n = n_дn_Шn_т. (165)

 

 

Припуски на обработку определяются по ГОСТу или рассчитываются аналитически, как было показано в главе 6. Определенные таким образом размеры заготовок указываются в сооветствующих графах формы расчета. Кратность заготовок по соответствующим размерам показывают в знаменателе как L/n₁, B/n_ш, Т/n_t. Объем материала в кратной заготовке определяют по формуле

 

Vз = LBT · 10 ^{– 9} [м³]. (166)

 

Нормируемое количество материала в заготовке, отнесенное к объему деталей, определяется как

 

V_д = VзК_{т. о} К_п.в, (167)

 

где Vд – объем материала в деталях, м³; V₃ – обем заготовки, м³; Кт.о – нормируемый коэффициент полезного выхода заготовок из стандартных форматов материала.

Норма расхода на одну деталь определяется из сооотношения

 

Н_д = V_д/(n_дn_Шn_т) (168)

 

где n_д, n_ш, n_т - кратность заготовки по длине, ширине и тлщине.

Норма расхода материала на изделие складывается из норм расхода материала на все его детали

m

H_и = ∑ Н_дin_i, (169)

l

где Ни – норма расхода материала на изделие, м³; Н_дi – норма расхода материала на i-ю деталь, м³; n_i – количество i-х деталей в изделии; m – число типоразмеров г

деталей в изделии, изготавливаемых из данного вида материалов.

 

Коэффициенты технологических потерь и полезного выхода определяются из следующих соотношений:

К_то = 100/(100—П_то); К_п.в=100/П, (170)

где Кто — коэффициент технологических потерь; /С„. в — коэф­фициент полезного выхода; Я_то — нормируемый процент техно­логических потерь заготовок; П — нормируемый процент вы­хода заготовок из стандартных форматов и сортов материала. При раскрое пиломатериалов выход заготовок зависит от многих факторов: наличия дефектов, несоответствия размеров раскраиваемых пиломатериалов и заготовок, пропилов, ошибок рабочего. Усредненный коэффициент выхода заготовок можно рассматривать как произведения коэффициентов, отражающих соответствующие потери по основным факторам:

П=Vз/Vc=КдК_РК₀, (171)

где Я — коэффициент выхода заготовок; У₃ — объем годных за­готовок; У_с — объем раскраиваемого сырья; /С_д— коэффициент, учитывающий потери древесины за счет вырезки дефектов дре­весины из досок; /С_Р — коэффициент, учитывающий потери из-за несоответствия размеров раскраиваемых материалов разме­рам заготовок по длине, ширине и толщине; Ко — коэффициент, учитывающий потери древесины на пропилы при раскрое. Ус­редненные коэффициенты использования древесины при раскрое досок следующие.

Вырезка дефектов из досок, К_{д.............................................. …………………………………………..} 0,95—0,97

Обрезка досок по длине, К'_р ……………………………………………….0,6—0,95

То же по ширине обрезных Кр …………………………………………….0,87—0,9

То же по ширине необрезных К_р…………………………………………..0,8—0,85

Обобщенный коэффициент при обрезке досок

К_Р = К ^/_р К_р^// = 0,48-0,81.

Коэффициент, учитывающий потери на пропилы Ко:

Распиловка поперечная……………………………………………... 0,995—0,997

Распиловка продольная ………………………………………….........0,94—0,96

Распиловка ребровая…………………………………………………..0,9—0,95

Усредненные коэффициенты выхода заготовок при раскрое досок:

 

Обрезные доски разной ширины…………………………………..…..0,42—0,8

Обрезные доски кратной ширины ……………………………………0,48—0,89

Необрезные доска………………………………………………………0,39—0,75

 

Более точные значения этих коэффициентов определяют на основании пробных раскроев древесных материалов на конкрет-

 

 

 

ные заготовки. Полезный выход и процент технологических по­терь заготовок зависит от качества исходного материала. Более высокие сорта материалов обеспечивают больший полезный вы­ход и меньший процент технологических потерь. При расчете материалов необходимо пользоваться данными соответствую­щей инструкции. При этом нормируемое значение технологиче­ских потерь и полезного выхода следует определять дифферен­цированно, с учетом сортности материала и требований к ка­честву заготовок. При изготовлении древесных материалов из лесоматериалов из-за наличия в стволе дерева сортообразую-щих дефектов получаются определенные соотношения их коли­чества по сортам. При изготовлении пиломатериалов из хвой­ных пород древесины получают соотношение сортов, %: I — 25; II —35; 111 — 25; IV—15.

При изготовлении шпона из твердых лиственных пород по­лучают: I сорта 20 %, II — 50 %. Эти соотношения объемов дре­весных материалов по сортам следует учитывать при расчетах потребного количества древесных материалов. Более высокие сорта следует использовать для изготовления крупных деталей, низкие — для мелких. На основании расчета индивидуальных норм расхода древесных материалов путем заполнения формы ведомости составляется спецификация их на определенное ко­личество изделий (100, 1000 или программу). В спецификации указывают следующие данные: вид материала, на какое коли­чество и на какие изделия составлена спецификация, сорт по ГОСТу, порода, размеры и потребное количество (в м³ илим²). При раскрое и механической обработке древесных материалов образуются отходы. Количество и вид образующихся отходов зависят от особенностей обработки и определяются как раз­ность между объемами заготовок до обработки и после. При раскрое образуются опилки и обрезки досок, при фрезерова­нии — стружка, шлифовании — пыль, отбраковке — детали с де­фектами. Объем образующихся отходов определится по фор­муле

 

Vотхi = Vзаг i – Vдi (172)

 

где V_{отх i}; — объем отходов на i-й операции; Vзагi; — объем за­готовок до осуществления i-й операции; V_дi; — объем заготовок после осуществления i-й операции.

В зависимости от вида механической обработки древесины в производстве изделий отходы распределяют в следующем со­отношении, %: обрезков 55, стружек 28, опилок и пыли 17. Рас­пределение отходов по видам и стадиям технологического про­цесса изготовления деталей мебели приведено в табл. 21.

Усредненные объемы образования отходов древесины по ос­новному производству приведены в табл. 22.

 

16 Заказ № 2177

 

21. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛИ

 

Стадия обработки	Общий объем отходов	Распределение по виду, %
Обрезки	Стружка	Опилки, пыль
Раскрой пило-материалов Обработка заготовок Обработка чистовых заготовок Отбраковка деалей Итого, м3	Vc – Vз = Vо.p   Vз -V ч.з = Vо.о Vз – V ч.з (0,02 – 0,05) ПтоVз Vс – Vд + 0,02 Vc		-       -	-

 

В формулах: Vc – объем сырья; Vз – объем заготовок; V о.р – объем отходов при раскрое; V ч.з – объем чистовых заготовок; V о.о – объем отходов при раскрое; V ч.з – объем чистовых заготовок; Vо.о – объем отходов при обработке; Пто – коэффициент технологических потерь; Vд – объем деталей.

 

Отходы основного производства следует рассматривать по ГОСТ 25916-83 как ресурсы материальные вторичные для дальнейшего использования. Для оценки ресурсов древесных отходов используют три методов: нормативный, балансовый и нормативно-балансовый. По нормативному методу объем отходов определяют, исходя из установленных нормативов по формуле

 

Vотх = VcН/100, (173)

 

где Vотх – объем отходов; Vc – объем использованного сырья; Н – норматив.

При балансовом методе определяют разность между объемами переработонного сырья и материалов в готовой продукции:

 

Vотх = Vc – V прод = Vc (1+1/Н) = Vпрод (1 - Н), (174)

 

22. УСРЕДНЕННЫЕ ОБЪЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ ПО ОСНОВНОМУ ПРОИЗВОДСТВУ К СЫЬЮ, %

Наименование произодства	Отходы основного производства
Деревянное домостроение Столярно-строительные детали Мебель Деревянная тара Паркет Лыжи

Примечание. Безвозвратные потери в виде пыли 0,1 % объема сырья.

 

где V прод— объем материалов в готовой продукции; Н — удельный расход сырья на выработку единицы продукции; V отх. е V_с — указаны выше.

При нормативно-балансовом методе определяют сумму отходов балансовым методом с последующей разбивкой этих объ­емов по виду на основе нормативов. При комплексной перера­ботке 1 т сухих древесных отходов можно получить: 30 кг дрожжей, 120 этилового спирта, 25 жидкой углекислоты, 6 фур­фурола и 6 кг других химических веществ. Необходимо органи­зовать переработку этих материалов. В первую очередь следуе! использовать кусковые отходы путем склеивания их по длине, пластям и кромкам. Мягкие отходы (стружка, опилки) можно использовать для изготовления строительного материала арбо­лита (ГОСТ 19222—84), в котором измельченная древесина яв­ляется наполнителем, а связующим цемент с хлористым каль­цием. Из арболита изготавливают плиты, блоки и панели. Из одних опилок с добавлением магнезита и хлористого магния из­готавливают ксилолит, применяемый для облицовки стен и по­толков.

Из станочной стружки можно изготавливать паркелит, плитки для настила пола. Из смеси стружек и опилок с синте­тическим клеем можно изготавливать цельнопрессованные де­тали и изделия. Осуществление комплексного использования древесных отходов позволит организовать безотходную техно­логию производства изделий. Возможности использования отхо­дов основного производства определяются не только техниче­скими, но и организационными возможностями: сбором, тран­спортом, использованием отходов. Организация производства арболита, паркелита, ксилолита и цельнопрессованных деталей требует дополнительных капитальных вложений, производ­ственных площадей и специалистов. Для бесперебойной работы такого производства необходимо иметь достаточное количество отходов. Если количество образующихся отходов недостаточно для организации их переработки на месте, то целесообразно ор­ганизовать их транспортирование на имеющиеся предприятия, для которых они являются сырьем. Из него изготавливают дре­весную муку, картон, древесноволокнистые и древесностружеч­ные плиты и т. п. В таком случае стоимость транспортиро­вания древесных отходов является ограничительным фактором. Технологическую щепу целесообразно перевозить для пере­работки на бумагу не далее 3 тыс. км по железной дороге и до 10 км автотранспортом; для переработки на древесно­стружечные плиты по железной дороге не далее 650 км, кар­тона — 1400 км. В каждом отдельном случае необходимо найти оптимальный вариант полного и комплексного исполь­зования отходов, обеспечивающий максимальную эффектив­ность.

 

 

 

Рис. 163. Блок-схема расчета норм материалов при технологической подготовке производства

 

Расчет клеевых материалов. Расчет норм расхода клеевых материалов производят по каждому виду клея с учетом метода нанесения, размеров и группы сложности склеиваемых поверхностей. Норму расхода клеевых материалов на изделие определяют как сумму норм расхода на склеиваемые поверхности отдельных деталей и сборочных единиц, входящих в состав изделия. Норму расхода жидкого клея определяют по массе рабочего раствора, расход компонентов – по рецептуре приготовления клея. Клен-расплавы и клеевые нити нормируют по массе на 1 м² склеиваемых поверхностей. Пленочные клеи нормируют по массе на 1 м² склеиваемых поверхностей. Расходов клея для получения качественного склеивания зависит от иетода нанесения, свойств склеиваемых материалов, сложности склеиваемых поверхностей. При ручном нанесении требуется больший расходов клея, чем при нанесении вальцами. Применение клеевых Валь-

 

 

 

Рис. 164. Факторы, влияющие на эффективность использования материалов в производстве изделий из древесины

 

цов с дозирующим устройством уменьшает расход клея на 22 %. При холодном склеивании вязкость клея должна быть выше, чем при горячем, что скажется на расходе материалов. Пористые поверхности впитывают клея в большей степени и требуют большего расхода. Пиленые поверхности требуют большего расхода. Пиленые поверхности требуют большего расход клея, чем фрезерованные. Форма и размеры склеиваемых поверхностей влияют на расход клея.

По сложности склеиваемые поверхности принято делить на три группы. К группе первой сложности относят пласти щитов; ко второй – кромки щитов, пласти и кромки брусков; к третьей – поверхности торцовых, полуторцовых и шиповых клеевых соединений. Соотношение рахода рабочих растворов синтетических клеев для поверхностей I, II, и III групп сложности соответствует 1:1,3: 2,2. Для определения потребного количества клеевых материалов необходимо произвести расчет склеиваемых поверхностей по группам сложности.

 

Наименование клеевых материалов, способ склеивания, спо­соб нанесения определяют по технологическим картам. Слож­ность поверхности и площадь склеивания определяют по черте­жам деталей. Формы расчетных ведомостей, нормы расхода клея и других основных и вспомогательных материалов даны в инструкции по нормированию материалов. Результаты расче­тов обобщают в сводные нормы расхода сырья и материалов, форма которых дана в отраслевой системе технологической до­кументации. Блок-схема расчета норм материалов при техноло­гической подготовке производства показана на рис. 163. На рис. 164 показаны факторы, влияющие на расход материалов.

 

⇐ Предыдущая39404142434445464748Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: