CC BY
598
Экономика и финансы Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2007, № 5, с. 140-145
ЭКОНОМИКО-ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗЕРВОВ СНИЖЕНИЯ БРАКА ПРОДУКЦИИ
В МАШИНОСТРОЕНИИ
© 2007 г. Ю.О. Плехова
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского vestnik_nngu@mail.ru
Поступили в редикцию 21.09.2007
Разработана кривая нарастания затрат при производстве литых деталей, которая подтверждает необходимость ранней диагностики брака. Предложен подход к определению оптимального уровня брака отливок. Рассмотрены направления снижения потерь от брака в литейном производстве.
Анализ структуры машиностроительного брака позволяет выявить решающие направления и участки борьбы с ним. В структуре машиностроительного брака превалирует брак, обнаруженный в заготовительной фазе. Это типично для всех машиностроительных предприятий, располагающих собственным заготовительным производством. Так, например, на ОАО «ГАЗ» в 2006 году доля литейных цехов в общих потерях предприятия от брака составила около 70%. В связи с тем, что убытки от брака по вине литейного производства являются значительными по абсолютной величине и преобладают в общезаводских убытках от брака, сокращение уровня брака отливок является одним из путей снижения себестоимости автомобилей.
Качество заготовок влияет на потери от брака механообрабатывающих цехов. Нарушение геометрии заготовок, повышенная твердость, приливы на базах обработки и т.п. приводят к механическому браку. Особенно велика роль высококачественных заготовок в автоматизированном производстве. Высокая точность заготовок необходима для обеспечения работы гибких производственных систем в серийном производстве [1].
Изготовление заготовок, не соответствующих чертежу, вызывает не только потерю производительности поточных линий, но и рост механического брака. Скрытые дефекты деталей (трещины, рыхлоты, раковины), обнаруженные в процессе эксплуатации машин, приводят к многочисленным отказам техники, снижению ее надежности. В связи с этим главный упор в борьбе с этими потерями от брака должен быть сделан на улучшение качества изготовления отливок.
Трудность борьбы с браком в литейном производстве объясняется прежде всего воздействием на формирование качества отливок многочисленных и часто неуправляемых факторов
[2]. Поэтому возникает задача выявить основные причины появления отливок с дефектами, сгруппировать, а затем разработать мероприятия по их устранению. Достоверный статистический учет и анализ по видам брака непосредственно в литейном цехе являются одной из важных мер в комплексе мероприятий по борьбе с ним.
Экономический эффект от снижения брака зависит от содержания технического решения. Если техническое решение позволяет исключить причины возникновения брака, то предприятие не несет дополнительных издержек по устранению брака, снижает затраты на материалы и заработную плату. В литейном производстве технические мероприятия, как правило, не приводят к полной ликвидации брака в связи с большим количеством влияющих переменных факторов.
Особо следует подчеркнуть, что потери от брака отливок и, соответственно, экономический эффект от его снижения зависят от стадии технологического процесса, на которой обнаружен брак. Следует отметить, что 50-75% бракованных отливок обнаруживается в механическом цехе при обработке.
Чем раньше обнаружен брак, тем меньше потери предприятия на устранение его причин и последствий. Так, например, выход из строя готового изделия у потребителя, находящегося на гарантийном обслуживании, по причине скрытого дефекта отливки повлечет за собой более значительные затраты по сравнению с теми, которые имели бы место при обнаружении дефекта непосредственно в литейном цехе. В таблице 1 приведены затраты предприятия на выполнение гарантийного ремонта автомобилей.
Данное утверждение иллюстрирует разработанная автором кривая нарастания затрат при производстве литых деталей (рис. 1).
Таблица 1
Затраты на гарантийный ремонт автомобилей ОАО «ГАЗ»
2002 2003 2004 2005 2006
Удельный вес затрат на выполнение гарантийного ремонта в себестоимости автомобиля, % 0.93 0.46 0.31 0.34 0.25
Средняя себестоимость изготовления одного автомобиля, руб. 103 575 117 135 132 559 152 187 168 141
Затраты на выполнение гарантийного ремонта автомобиля, руб. 963 538 410 517 420
Удельный вес затрат на выполнение гарантийного ремонта при первых 2 000 км пробега в себестоимости автомобиля, % 2.11 0.84 0.81 1.05 0.79
Затраты на выполнение гарантийного ремонта автомобиля при первых 2 000 км, руб. 2 185 983 1 073 1 597 1 328
Качество автомобилей, надежность и их долговечность во многом определяются и зависят от качества отливок, являющихся одним из основных видов заготовок для деталей автомобиля. Детали из отливок входят почти во все основные узлы и агрегаты автомобиля (двигатель, шасси, гидравлика, облицовка). То есть технические показатели качества отливок могут оказывать свое влияние на экономические показатели производства через уровень брака.
Из кривой нарастания затрат следует, что чем качественнее мы получаем отливки, тем меньше мы получаем потерь от отбраковки и исправления дефектов изделия на более поздних технологических этапах.
С точки зрения определения оптимального уровня качества отливок заслуживает внимания изучение влияния качества отливок на техникоэкономические показатели, с целью обеспечения максимального эффекта от снижения брака по отношению к затратам на его обеспечение.
Для того чтобы снизить брак в литейном производстве, требуется проведение мероприятий, направленных на снижение брака отливок и достижение определенного уровня качества процесса их изготовления. Это требует значительных затрат.
Основываясь на данных литейного цеха №2 ЛП ОАО «ГАЗ» автором определены зависимости уровня затрат на повышение качества и потерь от брака от уровня брака отливки (рис. 2).
Как видно из графика, при нарастании доли бракованных отливок нарастают потери от брака, которые также включают в себя потери на последующих участках обработки, вызванные браком в литейном производстве, что обуславливает необходимость раннего выявления брака. Это положение подтверждает кривая нарастания затрат (рис. 1). В то же время уменьшение доли бракованных отливок требует увеличения затрат на обеспечение качества.
Из графика (рис. 2) видно, что существует оптимальный уровень качества, при котором
затраты на его обеспечение равны потерям от брака.
То есть уровень брака, который экономически выгоден для литейного цеха № 2 ЛП ОАО «ГАЗ» составляет 5.09%. Дальнейшее стремление к снижению брака приведет к превышению затрат на обеспечение качества над потерями от брака, что экономически нецелесообразно.
Построение данных графиков с целью определения оптимального уровня брака возможно и для литейных цехов других машиностроительных предприятий. Для этого необходима информация о затратах на качество и о потерях от брака.
Зачастую руководители не имеют возможности получать наглядную информацию об уровне затрат на качество. Это может быть связано с отсутствием на предприятии системы для сбора и анализа данных о затратах на качество.
Затраты на качество должны быть выявлены, обработаны и представлены руководству подобно другим затратам. Определенные один раз, они являются мощным инструментом управления. Категории затрат должны быть постоянными и не должны дублировать друг друга. Автор предлагает примерный перечень затрат на качество (таблица 2):
• затраты на предотвращение возможности возникновения дефектов, то есть затраты, связанные с какой-либо деятельностью, которая снижает или полностью предотвращает возможность появления дефектов или потерь (затраты на предупредительные мероприятия);
• затраты на контроль, то есть затраты на определение и подтверждение достигнутого уровня качества.
К потерям от брака следует отнести:
1. Стоимость угара и безвозвратных потерь металла.
2. Стоимость известняка и добавок.
3. Стоимость вспомогательных материалов на стержни, формы и т.д., израсходованных при изготовлении брака.
Контроль готовой продукции
Окончательный контроль в механообрабатывающем цехе
2-й межоперационный контроль
1-й межоперационный контроль
Окончательный контроль в литейном цехе
3-й межоперационный контроль
2-й межоперационный контроль
1-й межоперационный контроль
Изготовление форм и стержней
II
Приго' товление и заливка жидкого металла в формы
Оконча-
тельная
механи-
ческая
обработка
VIII
Использование узла, содержащего литую деталь, в готовой продукции
Рис. 1. Нарастание затрат при производстве литых деталей
н
о
к
Он
н
о
к
си ю к и О и
Он ч® 0 о4
03
к
н
оЗ
Л
Й
со
оЗ И оЗ
■ ГІ ^
нР Ю
□ - уровень брака отливки при различных затратах на повышение качества
◊ - потери от брака в зависимости от уровня брака отливки
Уровень брака отливок,%
Рис. 2. Зависимость уровня затрат на повышение качества и потерь от брака от уровня брака отливки в литейном цехе № 2 ОАО «ГАЗ»
Таблица 2
Примерный перечень составляющих элементов затрат на качество
ЗАТРАТЫ НА ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
1. Управление качеством Затраты на планирование системы качества
Затраты на преобразование ожиданий потребителя по качеству в технических характеристиках материала, процесса, продукта
2. Управление процессом Затраты на установление средств управления процессом
Затраты на изучение возможностей процесса
Затраты на осуществление технической поддержки производственному персоналу в применении (осуществлении) и поддержании процедур и планов по качеству
3. Планирование качества другими подразделениями Затраты, связанные с деятельностью по планированию качества, выполняемой персоналом, не подчиняющимся управляющему по качеству
4. Контрольное и измерительное оборудование Затраты, связанные с разработкой и усовершенствованием всего контрольного и измерительного оборудования (приборов)
Затраты, связанные с обслуживанием и калибровкой всего оборудования (приборов)
Затраты, связанные с обслуживанием и калибровкой технологической оснастки, приспособлений, шаблонов и образцов, имеющих прямое отношение к качеству продукции
5. Обеспечение качества поставок Затраты на оценку потенциальных поставщиков и материалов перед заключением договоров на поставки
Затраты, связанные с технической подготовкой проверок и испытаний закупленных материалов
Затраты на техническую поддержку поставщиков, направленную на помощь им в достижении ожидаемого качества
6. Аудит системы качества Затраты на внутренний аудит качества
Затраты на аудит системы качества потребителем, его агентом или другим уполномоченным органом
7. Программа улучшения качества Затраты, связанные с внедрением программ улучшения, наблюдением за ними и составлением отчетов, включая затраты на сбор и анализ данных, составление отчета по затратам на качество
8. Обучение вопросам качества Затраты на внедрение, развитие и функционирование программы обучения персонала всех уровней вопросам качества
9. Прочие затраты Заработная плата секретарей и служащих, организационные расходы и т.п., которые непосредственно связаны с предупредительными мероприятиями
ЗАТРАТЫ НА КОНТРОЛЬ
1. Проверки и испытания Оплата работ инспекторов и испытательного персонала при плановых проверках производственных операций
2. Проверки и испытания поставляемых материалов Оплата работ инспекторов и испытательного персонала, связанных с закупленными у поставщиков материалами, включая инспекторов и служащих различного уровня
Затраты на лабораторные испытания, выполняемые для оценки качества поставляемых материалов
Затраты, связанные с работой инспекторов и испытательного персонала, проводящих оценку материалов на производстве поставщика
3. Материалы Стоимость расходных материалов, используемых при контроле и испытаниях
для тестирования и проверок Стоимость материалов, образцов и т.п., подвергнутых разрушающему контролю
4. Контроль процесса Оплата труда персонала, не подчиняющегося управляющему по качеству, выполняющего контроль и испытания на производственных линиях
5. Прием продукции заказчиком Затраты на запуск и тестирование готовой продукции на производстве для сдачи ее заказчику перед поставкой
Затраты на приемочные испытания продукции у заказчика до ее сдачи
6. Проверка сырья и запасных частей Затраты на контроль и испытание сырья, запасных частей и т.п., связанные с изменениями технических требований проекта, чрезмерным временем хранения или неуверенностью, вызванной другими проблемами
7. Аудит продукта Затраты на проведение аудита качества технологических операций либо в процессе производства, либо по конечному продукту
Затраты на все испытания на надежность, проводимые на произведенных изделиях
Затраты на подтверждение качества продукта внешними органами, такими как страховые компании, правительственные агенты и т.д.
Таблица 3
Крупнейшие поступления оборудования в литейное производство ОАО «ГАЗ» в рамках инвестиционной программы в 2003-2006 гг.
Наименование оборудования Стоимость, млн руб.
Оборудование к индукционной печи 19.3
Оборудование для ленточного и охладительного конвейеров 5.3
Станок фрезерный с ЧПУ 1.6
Оборудование для индукционной печи «Дистопак». Германия 4.3
Сварочные установки для приварки крепежа. Г ермания 3.8
Координатно-измерительная машина «Фаро» 1.8
Установка для лазерной резки металла «Триумф» 1.5
Приборы для термоанализа деталей фирмы «Зидермес». Германия 1
Камера для ввода магния в чугун 3.9
Итого 42.5
4. Стоимость энергоносителей, кокса, израсходованных при изготовлении брака.
5. Основная заработная плата производственных рабочих литейного цеха, выплаченная за брак, допущенный не по вине исполнителя.
6. Основная заработная плата рабочих механического цеха, выплаченная за брак, допущенный не по вине исполнителя.
7. Выплаты за исправление дефектов отливок.
8. Стоимость инструмента.
9. Стоимость механической обработки комплектующих деталей.
10. Цеховые и общезаводские расходы, определенные пропорционально основной заработной плате производственных расходов.
Учет затрат на качество и потерь от брака по предложенному автором перечню позволяет определить приемлемый уровень брака отливок в литейных цехах машиностроительных предприятий. Полное устранение брака в литейном производстве невозможно в связи технологическими причинами [3].
В литейном цехе № 2 ОАО «ГАЗ» ведется постоянная работа по совершенствованию технологического процесса и организации производственного процесса. Среди конкретных мероприятий следует отметить внедрение пенокерамических фильтров для очистки жидкого металла во время заливки форм, внедрение приборного контроля выполнения требований технологии, внедрение приборного контроля качества произведенных отливок, изготовление стержней из холоднотвердеющих смесей, изменение технологии ввода ферросилиция с целью стабилизации химического состава по содержанию кремния.
О важности повышения качества отливок и литейного процесса в целом свидетельствует объем инвестиций в оборудование литейного производства ОАО «ГАЗ» за период 20032006 гг. (таблица 3) [4].
Таким образом, анализ потерь от брака машиностроительных предприятий, в производственной структуре которых представлено заготовительное производство, говорит о том, что главный упор в борьбе с этими потерями должен быть сделан на улучшение качества изготовления отливок. И хотя полностью устранить брак в литейном производстве невозможно, однако можно его снизить за счет осуществления мероприятий, которые сокращают или полностью предотвращают возможность появления дефектов, за счет совершенствования контроля и технологий, внедрения прогрессивного оборудования. В то же время существует уровень, при котором дальнейшее снижение брака экономически нецелесообразно, так как затраты на повышение качества превышают потери от брака.
Список литературы
1. Буданов Е.Н. О новых тенденциях развития литейных технологий в 2007 г. // Литейное производство. 2005. № 11.
2. Смирнов А.С., Болдин А.Н. Для чего нужна система качества на литейном предприятии // Литейное производство. 2006. № 11.
3. Гини Э.Ч., Зарубин А.М., Рыбкин В.А. Технология литейного производства: Специальные виды литья. М.: Академия, 2007.
4. Годовой отчет Открытого акционерного общества «ГАЗ» за 2003, 2004, 2005 год. Н. Новгород: Изд-во «Ридо».
ECONOMIC AND ORGANIZATIONAL FEATURES OF REVEALING AND UTILIZATION OF THE RESERVES FOR DECREASING REJECT RATE IN MACHINE-BUILDING
Yu. O. Plekhova
The costs curve proposed in this article lends support to the need for early diagnostics of rejects in the production of molded pieces. An approach to the estimation of the optimum level of rejects in cast products is proposed. Some ways for reducing the losses due to rejects in foundry production are considered.
