Нормирование и себестоимость: время на деталь, партия, ставка станка, OEE и SMED

Зачем технологу нормирование

Технолог выбирает маршрут, станок, оснастку и стратегии — и тем самым задаёт время на деталь. А время, умноженное на ставку часа, — главная часть цены механообработки. Если норма в техпроцессе не совпадает с реальностью, ошибётся и коммерческое предложение, и план загрузки участка.

Из чего складывается норма времени

Термины нормирования задаёт ГОСТ 3.1109-82:

• основное время — за него меняется состояние заготовки; на станке с ЧПУ это машинное время по программе;
• вспомогательное — установка и снятие детали, подвод инструмента, замеры;
• вместе они дают оперативное время;
• к оперативному добавляют время на обслуживание рабочего места и на личные потребности — получается штучное время Тшт.

Подготовительно-заключительное время Тпз тратится один раз на партию: получить чертёж и программу, поставить приспособление и инструмент, привязать нули, сделать и проверить первую деталь, после партии — снять оснастку. На деталь его переносят делением.

Вспомогательное время, обслуживание и Тпз берут из общемашиностроительных нормативов времени для станочных работ или по хронометражу своего участка. Нормативы — отправная точка; насколько они близки к вашему станку, показывает сравнение с фактом из учёта времени.

Машинное время: CAM и проверка вручную

Основное время удобнее всего взять из CAM-системы — она знает траекторию целиком. Для проверки и быстрых оценок длину рабочего хода делят на минутную подачу — так машинное время считают в справочных формулах производителей инструмента.

Условный пример из статьи: точение, L = 62 мм, fn = 0,25 мм/об, n = 1 000 об/мин. Тогда vf = 250 мм/мин и Tм = 62 / 250 = 0,248 мин на проход. Холостые ходы, смену инструмента и паузы на замер этот расчёт не видит — их относят во вспомогательное время.

Партия и себестоимость детали

Себестоимость детали — не «ставка × время в станке». Рядом лежат материал с отходом, оснастка под заказ, контроль, покупные операции с минимальным заказом. Как их собрать, разобрано в статье «Себестоимость фрезерной и токарной детали».

Условный пример из той же статьи: токарная операция, Тшт = 4,95 мин, Тпз = 40 мин. Тшк при партии 1 шт. — 44,95 мин, при 10 шт. — 8,95 мин, при 100 шт. — 5,35 мин. Вместе с фрезерной операцией, оснасткой и покрытием с минимальным заказом себестоимость детали выходит 9 198 ₽ при одной штуке, 1 458 ₽ при 10 и 724 ₽ при 100 — числа условные, не рыночные.

Кривая круто падает до 10–20 штук, дальше выполаживается: остаются материал, штучное время, контроль и покрытие. Отсюда практический вывод для КП — давать цену для нескольких партий, а не одну.

Ставка часа станка

Ставка нормо-часа — годовые затраты на станок или участок, делённые на часы, которые реально оплатят заказчики. В затраты входят амортизация, зарплата с начислениями, энергия, инструмент и оснастка, обслуживание, площадь и доля накладных; подробно — в статье «Как рассчитать стоимость нормо-часа станка».

Большая часть затрат постоянна: зарплата, амортизация и площадь не уменьшаются, когда станок стоит. В условном примере статьи при загрузке 0,5 вместо 0,75 себестоимость часа растёт почти в 1,5 раза. Технологу это важно потому, что ставка — не константа из бухгалтерии: её поднимает каждый час, который станок потерял на долгой наладке или браке.

Загрузка и OEE

Загрузка отвечает, есть ли у станка работа. OEE — насколько хорошо использовано плановое время. По ГОСТ Р ИСО 22400-2-2019 это произведение трёх составляющих.

Условный пример из статьи: смена 450 плановых минут, простои и наладка 90 мин — готовность 0,80; 200 деталей по норме 1,5 мин — производительность ≈ 0,833; 6 бракованных — качество 0,97. OEE ≈ 0,647.

Здесь технолог отвечает за две вещи. Первая — норма должна быть реальной: завышенная даёт производительность больше 100 % и прячет потери, заниженная — наоборот. Вторая — его решения прямо бьют по составляющим: долгая наладка снижает готовность, режимы «на всякий случай» — производительность, нестабильный процесс — качество. Если цена считается по нормам времени, оплачиваемая доля фонда — это загрузка × OEE; в примере статьи при загрузке 0,9 и OEE 0,647 себестоимость часа выходит почти на 29 % выше, чем при оплачиваемой доле 0,75.

Переналадка и SMED

Быстрая переналадка (SMED, метод Сигео Синго, в ГОСТ Р 56407-2023 — быстрая переналадка) делит операции наладки на внутренние — только при остановленном станке — и внешние — пока станок работает на предыдущем заказе. Суть метода — переводить внутренние во внешние и сокращать оставшиеся.

Значительная часть этой работы — технологическая:

• инструмент собирают и меряют вне станка, программу проверяют в CAM и загружают заранее;
• приспособления разных заказов делают с одинаковыми посадочными местами и высотой баз;
• нулевая система базирования и быстросменные губки вместо болтов и выверки индикатором;
• приспособление встаёт в известное положение, ноль берут из таблицы, а не ищут заново.

В условном примере статьи «5S и SMED в цехе» простой на переналадке сокращается со 110 до 35 минут. Готовность смены растёт с 0,756 до 0,922. При Тшт = 5 мин и партии 100 шт. Тшк падает с 6,1 до 5,35 мин — на 12 %, а при прежней наладке на деталь партию можно уменьшить примерно до 32 шт. Деньги эффект даёт, только если освободившиеся часы заняты заказами.

Как технолог влияет на цену детали и КП

Цена детали от ставки часа по статье о нормо-часе:

Почти каждое слагаемое зависит от технолога. Число установов — каждый несёт свою Тпз и свою первую деталь. Оснастка под заказ — затраты на партию. Стратегии и режимы — основное время. Стабильность процесса — доля брака b, которая съедает и материал, и время. Заготовка — материал с отходом, а не по массе детали.

В расчёт коммерческого предложения технолог отдаёт маршрут с Тшт и Тпз по операциям, оснастку, покупные операции и ревизию чертежа, по которой всё посчитано. Цену лучше дать для 2–3 вариантов партии. КП конкретному заказчику с ценой и условиями может быть офертой по ст. 435 ГК РФ, поэтому норму под ним проверяют до отправки, а не после. Как оформить КП — в статье «Как составить коммерческое предложение цеха».

Что проверить перед выдачей программы

• Норма в техпроцессе — штучное время с вспомогательным и обслуживанием, а не время программы из CAM.
• Тпз заложено на каждый установ, включая изготовление и контроль первой детали.
• Внешние операции наладки вынесены из простоя: инструмент собран и измерен заранее, программа проверена и загружена до остановки станка.
• Оснастка под заказ, покупные операции и ревизия чертежа совпадают в техпроцессе и в расчёте цены.
• После первой партии норма сверена с фактом по журналу станка и при расхождении исправлена.