Совершенствование метрологического обеспечения и определение экономического эффекта от замены СИ на предприятии ЗАО "БАЗ"

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»

Кафедра «Управление качеством, стандартизация и метрология»

Дисциплина: «Экономика метрологического обеспечения»

Курсовая работа

Тема: «Совершенствование метрологического обеспечения и определение экономического эффекта от замены СИ на предприятии ЗАО «БАЗ».

Руководитель практики:

доцент каф. «УКСМ» к. т. н. Ефимова Г. В.

Студент группы 09-ММО:

Рарыкин А.Ю.

Брянск 2013

Содержание

  • 1. Краткая характеристика и структура предприятия
  • 2. Характеристика метрологической службы
  • 3. Взаимоотношения отдела метрологии со структурными подразделениями и внешними организациями
  • 4. Сведения о базовом варианте метрологического обеспечения, нуждающемся в совершенствовании
  • 5. Предлагаемый вариант метрологического обеспечения
  • 6. Сравнение УИМ-21 и УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801
  • Заключение
  • Список литературы

1. Краткая характеристика и структура предприятия

Брянский автомобильный завод был основан 4 июня 1958 года как филиал московского завода ЗИЛ для изготовления комплектующих: ведущих мостов, лебёдок, раздаточных коробок, подвесок и других деталей для автомобилей ЗИЛ-131. Базой для создания нового предприятия послужило тракторное производство Бежицкого сталелитейного завода. Уже в 1959 году из Москвы на завод было перенесено производство автомобильной техники для нужд армии, а в 1960 году на БАЗе было создано специальное закрытое конструкторское бюро и самостоятельное производство. В 1961 году первая разработка завода, БАЗ-930, проходил испытания, но в серию не пошёл, и вместо него завод начал выпуск модификации московского ЗИЛ-135Л: ЗИЛ-135ЛМ, с механической коробкой передач, переработанные БАЗ-135МБ, 135МБК. Эти четырёхосные машины отличались характерным расположением осей — средние сближены, передняя и задняя разнесены и управляемые.

В середине 1960-х годов в КБ завода было начато проектирование трёхосных плавающих шасси с полным приводом. В работе использовались заделы и конструктивные принципы, взятые у автомобилей ЗИЛ, такие как бортовая трансмиссия и крайние управляемые пары колёс. Результатом проектирования стало семейство трёхосных шасси БАЗ-5937/5938/5939 с задним расположением двигателя, ставших основой машин ЗРК Оса и БАЗ-5921/5922 с центральным расположением двигателя, на которых базировался ракетный комплекс «Точка».

С марта 1971 года по заказу Министерства обороны КБ завода начало проектирование новой серии унифицированных четырёхосных шасси, получившей наименование «Основа». В рамках этой разработки были созданы несколько моделей плавающих и сухопутных шасси, получивших широкое распространение. Эту серию отличает попарная группировка осей, передняя пара — управляемая.

ЗАО «БАЗ» — одно из ведущих российских предприятий по разработке и производству специальных колесных шасси и тягачей высокой проходимости. С 1958 г. на заводе разработано более 70 образцов техники, широко известных не только в России, но и далеко за ее пределами.

Брянский автомобильный завод является одним из основных разработчиков и изготовителей специальной военной автомобильной техники для нужд Министерства обороны РФ. Для различных комплексов вооружения было поставлено свыше 25 000 единиц техники.

На шасси «БАЗ» были смонтированы такие известные системы вооружения, как, тактические ракетные комплексы «Луна» и «Точка» (шасси 135ЛМ и БАЗ-5921/22), зенитно-ракетный комплекс «Оса» (шасси БАЗ-5937/39), реактивная система залпового огня «Ураган» (шасси 135ЛМП), оперативно-тактический ракетный комплекс «Ока» (шасси БАЗ-6944), и многие другие. Сегодня шасси БАЗ используется для монтажа самого современного ЗРК «Триумф» (шасси БАЗ-64 022). Разрабатываются опытные образцы базовых шасси для размещения средств перспективного развития ЗРС «Триумфатор».

Продукция завода находит широкое применение при монтаже крановой техники (автокраны «Ивановец») и оборудования для нефтегазовой отрасли. Мобильные буровые установки и агрегаты для ремонта скважин, смонтированные на шасси «БАЗ», активно используются крупнейшими нефтегазовыми компаниями, такими как «Газпром», «Сургутнефтегаз», «Транснефть», «Роснефть» и другие. Техника «Брянского автомобильного завода» ежегодно участвует в параде на Красной площади в Москве.

«БАЗ» постоянно повышает технический уровень продукции и совершенствует методы управления. На предприятии действует система контроля качества в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ ИСО 9001−2001 и ГОСТ РВ 15. 002−2003.

Производство Брянского автомобильного завода ежегодно увеличивается за счет выпуска специальных шасси для кранов грузоподъемностью 25, 36, 40 и 50 тонн. В числе последних разработок, выпущенных Брянским автомобильным заводом, — шасси «БАЗ» для нового поколения автокранов с интегрированной опорно-ходовой рамой.

Номенклатура продукции:

1. Крановые шасси:

· двухосное БАЗ-8027 — под 32-тонный кран

· трехосное БАЗ-8029 — под 25-тонный кран Ивановского автокранового завода

· четырёхосное БАЗ-6909.8 — под 50-тонный кран для работы с опасными грузами

· пятиосное КШ-8973 — для 100-тонного крана КС-8973

2. Тягачи:

· Седельный тягач БАЗ-6403

· Трубовоз в составе тягача БАЗ-64 031 с прицепом БАЗ-9049

· Седельный тягач высокой проходимости БАЗ-64 022

3. Специальные шасси:

· Трёхосное БАЗ-69 095 — до 14,7 тонн

· Четырёхосное БАЗ-690 902 — до 22 тонн

· Пятиосное БАЗ-69 096 — до 33 тонн

· Шестиосное БАЗ-69 099 — до 40 тонн

Гражданские автомобили БАЗ используются в нефтедобывающей и строительной промышленности в составе мобильных буровых и ремонтных установок, как автоцистерны, краны, насосные и цементирующие установки.

метрологическое обеспечение служба

2. Характеристика метрологической службы

Штатная расстановка сотрудников отдела метрологии.

Таблица 1.

Ф. И.О.

Должность

Вид деятельности

Ответственный за калибровку цеха

Примечание

1

2

3

4

5

Бурнашевская

М.И.

Главный метролог

Составление графиков поверки СИ и согласование с БЦСМ. Внесение изменений в СТО, СТП. Проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации. Аттестация испытательного оборудования.

Проведение метрологического контроля и надзора. Приобретение С И по заявкам цехов и ПДР.

Отвечает за метрологическое обеспечение производства на 100% согласно графику.

Поленок Н. А.

Контролер ИП и

СИ

Калибровка средств измерений, средств допускового контроля. Оформление документации по — калибровке.

Проверка технологической и контрольной оснастки. Составление графиков калибровки средств измерений.

МСЦ-4, МСЦ-5, СОЦ, КЗУ

МСЦ-5

Боровик Е.Г.

Контролер ИП и СИ

Калибровка средств измерений, средств допускового контроля.

Оформление документации по калибровке.

Проверка технологической и контрольной оснастки. Составление графиков калибровки средств измерений.

МСЦ-9, ТГЦ

МСЦ-9, МСЦ-5

Лифашина

В.И.

Контролер ИП и СИ

Калибровка средств измерений, средств допускового контроля. Оформление документации по калибровке.

Проверка технологической и контрольной оснастки.

Составление графиков калибровки средств измерений.

Калибровка концевых мер длины, принадлежностей к концевым мерам длины, проволочек для измерения среднего диаметра резьбы.

Проверка вновь изготовленных средств измерений.

Калибровка вновь поступивших средств измере ний.

Проверка деталей по заявкам из

цехов завода и представителей заказчика на оптико-механических приборах универсальными.

ЗСЦ, ОИЦ, ЦЗЛ,

БВК. ЛЦ, ОМетр, кпп МСЦ-5, кпп МСЦ-9

МСЦ-9, ЗСЦ, ЛЦ, СОЦ

Медведева

BA.

Контролер ИП и СИ

Проверка корпусных деталей по заявкам цехов и представителей заказчика.

Проверка технологической оснастки.

ЗЦЛ, ЛЦ

Изотова A. M.

Слесарь КИП и А

Обслуживание теплотехнических приборов, устранение мелких неисправностей.

Калибровка и ремонт манометров. Составление графиков поверки БЦСМ по теплотехническим, электрическим и механическим СИ.

Составление графиков калибровки теплотехнических СИ

Все цеха, кроме термического цеха

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ

a. Основными задачами, направленными на обеспечение качества выпускаемой продукции, являются:

b. Обеспечение единства и требуемой точности измерений, выполняемых в организации при производстве продукции.

c. Внедрение в практику современных методов и средств измерений, направленное на повышения эффективности производства, технического уровня и качества продукции, а также иных работ, выполняемых обществом.

d. Организация и проведение калибровки и ремонта теплотехнических, электрических и механических средств измерений, находящихся в эксплуатации, своевременное представление средств измерений на поверку.

e. Участие в аттестации средств испытаний и контроля.

f. Проведение метрологической экспертизы проектной, конструкторской и технологической документации, проектов стандартов организации и других нормативных документов.

g. Проведение работ по метрологическому обеспечению подготовки производства.

h. Участие в аттестации испытательных подразделений, в подготовке к аттестации и сертификации продукции, сертификации систем менеджмента качества.

i. Осуществление метрологического контроля и надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами, применяемыми для калибровки средств измерений, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений.

j. Экономия средств организации за счет обеспечения точности измерений.

k. Выбор средств и методов измерений.

l. Обеспечение организации необходимыми средствами измерений.

m. ФУНКЦИИ

2. В целях реализации основных задач отдел метрологии выполняет следующие функции:

3. Проведение систематического анализа состояния измерений, контроля и испытаний на всех стадиях разработки, производства и эксплуатации продукции с целью правильного определения приоритетов в решении отдельных задач метрологического обеспечения.

4. Осуществление ремонтно-наладочных работ теплотехнических, злектрй ческих, механических средств измерений.

5. Определение межкалибровочных интервалов средств измерений.

6. Обеспечивает сохранность закрепленных за отделом имущества и м атериальных ценностей.

7. Разработка предложений к проектам по совершенствованию (актуализации) стандартов организации по метрологическому обеспечению.

8. Изучение потребности в средствах измерений, эталонах, материалах, согласование заявок и подготовку предложений на приобретение новых средств измерений.

9. Обеспечение систематического повышения квалификации

10. работников отдела.

11. Составление графиков поверки и перечня средств измерений, согласование их с ФГУ «Брянский ЦСМ» и другими органами Федерального агентства по техническому регулированию й метрологии.

12. Составление графиков калибровки и поверки средств измерений, контроль за их состоянием.

13. Разработка должностных инструкций на персонал подразделения.

14. Участие во внедрении новых стандартов и других нормативных актов, регламентирующих точность измерений.

15. Учет средств измерений, их движение.

16. Обеспечение выполнения правил и норм по охране труда, пожарной безопасности, правил внутреннего трудового распорядка.

17. Техническая приемка вновь поступающих в организацию средств измерений.

18. Участие в подготовке. выпускаемой продукции к аттестации и сертификации.

19. Систематизация и обработка данных, необходимых для подготовки отчетов о выполнении планов метрологического обеспечения производства.

20. Участие в разработке, внедрении и совершенствовании стандартов организации системы менеджмента качества в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 9001, ГОСТ РВ 15. 002.

21. Участие в проведении испытаний новых видов продукции.

22. Участие в анализе причин нарушения технологических процессов, брака продукции, непроизводственных расходов сырья, материалов, энергии, газа и других потерь в производстве, связанных с состоянием средств измерений, контроля и испытаний.

23. Организация ведения. журналов, паспортов, карточек на средства измерений.

24. Участие в совещаниях по вопросам метрологического обеспечения, проводимых руководством организации.

25. Осуществление организации подготовки, переподготовки, повышения квалификации и аттестации кадров в области метрологии,

26. Согласование с представителем заказчика:

27. особых требований к точности оценки параметров изделий при изготовлении, контроле и испытании их качества;

28. дополнительных требований к метрологическому обеспечению производства и контролю качества изделий;

29. проектов стандартов организации, содержащих требования к метрологическому обеспечению изготовления, контроля, испытания и эксплуатации изделий.

30. Организация в отделе оперативного и качественного ведения делопроизводства.

31. Выявление и регистрация любых проблем и отклонений подпроцесса «Метрологическое обеспечение производства» в процессе «Производство продукции» и «Мониторинг и измерение продукции».

32. Разработка рекомендаций или решений по устранению выявленных отклонений и несоответствий.

33. Участие в выработке рекомендаций и решений по устранению выявленных отклонений и несоответствий при функционировании СМК.

34. проверка выполнения решений.

35. Разработка документов СМК (СТО, корректирующих действий и пр.) по принадлежности.

36. Проверка выполнения решений.

37. Метрологическое обеспечение мероприятий по охране окружающей среды.

ПРАВА

1. Права отдела метрологии, связанные с его деятельностью, осуществляются главным метрологом.

2. Г лавный метролог имеет право:

3. Выдавать структурным подразделениям общества предписания, обязательные для выполнения, направленные на. предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм.

4. Вносить предложения руководству организации об отмене нормативных документов, приказов, распоряжений и указаний в области метрологического обеспечения, — противоречащих действующему законодательству, метрологическим правилам и нормам.

5. Вносить предложения руководству организации о заключении договоров с правом привлечения специалистов в области метрологии к проведению ремонтных работ средств измерений при отсутствии своих специалистов в отделе метрологии.

6. Принимать решения о внесении изменений в технологию измерений.

7. Требовать от руководителей всех производственных подразделений:

8. выполнения предписанных норм эксплуатации средств измерений;

9. своевременного предоставления сведений о нарушениях технологии измерений.

10. Получать от подразделений материалы, необходимые при проведения проверок в порядке осуществления метрологического контроля и надзора.

11. Согласовывать стандарты организации, нормативные документы по вопросам метрологии.

12. Давать разъяснения, рекомендации и указания по вопросам, входящих в компетенцию отдела.

13. Вносить предложения о поощрении отличившихся работников и о наложений взысканий на нарушителей производственной и трудовой дисциплины.

14. Вести переписку по вопросам, входящих в компетенцию отдела и не требующих решения руководства Общества.

3. Взаимоотношения отдела метрологии со структурными подразделениями и внешними организациями

Таблица 2.

Наименование

структурного

подразделения

Наименование документов, получаемых ОМетр

Наименование документов, | отправляемых ОМетр

1

2

3

Отдел главного конструктора

Конструкторская документация на метрологическую экспертизу.

Результаты про ведения метрологической экспертизы конструкторской документации.

Отдел главного технолога

Технологические процессы на метрологическую экспертизу.

Заявки на проведение замеров деталей и узлов,

Графики периодической проверки контрольной оснастки.

Технические задания на разработку средств измерений, техпроцессы, конструкторскую документацию на средства контроля на метрологическую экспертизу.

Графики периодической аттестации

испытательного

оборудования.

Графики проверки

динамометрических

ключей.

Графики проверки деталей, технические требования которых обеспечиваются технологически. Проекты стандартов организации на согласование.

Результаты проведения метрологической экспертизы технологической: документации. Карты замеров деталей и узлов.

Результаты согласования.

БФ ЗАО «НАМС — Комплект»

Вспомогательные

материалы.

Заявки на приобретение

вспомогательных

материалов.

Служба главного энергетика

Сведения о наличии средств измерений. Приборы по расходу газа, воды, воздуха пара на калибровку, поверку и ремонт,

Результаты проведенной и калибровки и поверки средств измерений, ремонта. Предложения о включении в план мероприятий подготовке помещений к зимнему периоду.

Отдел труда и заработной платы

.

Утвержденные штатное расписание и структурную схему подразделения, Приказы об изменении штатного расписания и структурной схемы. Протокол заседания балансовой комиссии. Утвержденные положения об оплате и стимулировании труда работников.

Организационную структуру управления организации. Методическое руководство по разработке должностных инструкций специалистов, служащих и положений о структурных подразделениях.

Положение о подразделен ии Должностные инструкции на персонал подразделения.

Проект штатного расписания и структурной схемы подразделения.

Отчет о выполнении

показателей премирования.

Проект премиального положения,

Предложения по совершенствованию

организационной структуры.

Предложения по совершенствованию

локальных нормативных

актов по оплате и стимулировании труда

Отдел управления

качеством и

стандартизаций

.

Годовой план постандартизации. Действующие ГОСТы,

ОСТы, ТУ; СТО.

Ежемесячный

информационный

указатель.

Результаты согласования

СТО по метрологии.

инструкций и

руководящих документов

по стандартизации.

Рабочие копии введенных

СТО СМК для работы,

информация об их

актуализации.

Отчет по результатам

внутренних аудитов.

Заявки на обеспечение

ГОСТами, ОСТами, ТУ, СТО и другой нормативной документацией.

Заявки на предоставление

изменений к нормативным

документам.

Проекты стандартов

организации, инструкций и

руководящих документов по

стандартизации на

согласование.

Заявки на необходимые СТО

по СМК.

Извещения на изменения действующих СТО СМК

разработаннык ОМетр

Проекты СТО СМК, разработанные ОМетр.

Карты несоответствий с корректирующими мероприятиями по результатам внутренних аудитов.

Юридическая

служба

Заключения по документам, содержащим данные правового характера,

Проекты приказов, распоряжений, инструкций и других документов правового характера для проверки их соответствия требованиям законодательства и визирования.

Служба управления персоналом ' '

План повышения квалификации работников ОМетр. Протокол заседания квалификационной комиссии.

Архивные справки на основе данных, имеющихся в документах архива завода.

Перечень документов, подлежащих хранению, Канц. Принадлежности

Заявка о включении в план подготовки специалистов. Служебные записки о перемещении кадров о временном замещении. Документы, подлежащие хранению в архиве завода. Заявка на приобретение канцелярских; Принадлежностей: Заявка на приобретение мебели, бытовой техники.

Отдел технического контроля

. Заявки на обмер деталей.

Карты замеров деталей. Сведения о средствах измерений (испытательном оборудовании) не прошедшим в установленный срок поверку или калибровку (аттестацию).

Транспортный цех

Сведения о средствах

измерения.

Заявки на предоставление автотранспорта для доставки приборов.

Отдел

капитального

строительства

Заявки на ремонт помещений.

Опытно

инструментальный

цех

Сведения о наличии СИ.

Заявки на приобретение универсально — измерительного инструмента для ОМетр. Дефектные ведомости на технологическую оснастку. мерительный инструмент.

Планово-

экономический | отдел

Согласованные заказы — счета на оплату метрологических услуг и счетов на приобретение средств измерений.

План производства продукции на месяц, квартал, год.

Заказы — счета на согласование. Бюджет закупок.

Служба

Промышленного контроля

Предписания и указания по устранению

нарушений действующих норм и правил по охране труда и пожарной безопасности.

Сведения о наличии средств измерений.

Проекты инструкций на

безопасные условия труда.

Служба главного бухгалтера

Инвентарные списки малоценных и основных средств по восстановительной стоимости.

Инвентарные описи малоценных и быстроизнашивающихся предметов, основных средств.

Цеха и подразделения.

эксплуатирующие

средства

измерения.

Сведения о наличии средств измерений.

Результаты поверки, калибровки средств измерений. Дефект ная ведомость. Извещения о браке СИ.

ФГУ «Брянский ЦСМ» или другие уполномоченные органы

Договора на согласование за проведение поверок Утвержденные графики поверок СИ и перечень СИ

Согласованные договора на

проведение поверок.

Графики поверки СИ на

утверждение и переченьСИ

ОТВЕТСТВЕННОСТЬ

Главный метролог несет ответственность, возложенную на отдел метрологии, за:

1. Низкую организацию и руководство деятельностью сотрудников отдела метрологии.

2. Не организацию труда, нерациональную и неправильную расстановки работников, нечеткое разграничение функций труда.

3. Не повышение уровня квалификации специалистов и совершенствовании техники измерений.

4. Несвоевременное планирование работы отдела метрологии и несвоевременное предоставление установленной отчетности,

5. Не функционирование системы менеджмента качества в вверенном ему подразделении в соответствии с требованиями документации СМК и требованиям ГОСТ Р ИСО 9001−2008, ГОСТ РВ 15. 002−2003.

6. Не реализацию корректирующих и предупреждающих — действий, направленных на нормальное функционирование подразделения.

7. Неудовлетворительное состояние трудовой и производственной дисциплины и соблюдение работниками ОМетр правил охраны труда, пожарной безопасности, производственной санитарии,

8. Невыполнение задач и обязанностей, возложенных настоящим положением об отделе метрологии.

9. Невыполнение и несоблюдение приказов, распоряжений и указаний руководства организации.

10. Не сохранность имущества и материальных ценностей; закрепленных за ОМетр.

11. Не определение целей в области качества ОМетр на текущий год.

12. Не разработку документов СМК (С 10, цели в области качества корректирующих действий и пр.) по принадлежности.

13. Составление, утверждение и представление недостоверной информации о деятельности отдела,

14. За причинение материального ущерба в пределах, определен трудовым, уголовным и гражданским законодательством РФ.

4. Сведения о базовом варианте метрологического обеспечения, нуждающемся в совершенствовании

Работа КИМ-KOSY2 основана на координатных измерениях, т. е. на Микроскоп универсальный измерительный

Микроскоп — оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов, невидимых невооруженным глазом.

Принципиальная схема УИМ представляет собой двухкоординатную измерительную машину (рис. 1). Если в измерительной машине измерение осуществляется с помощью двух измерительных наконечников, то в УИМ та же двухточечная схема измерения обеспечивается визированием микроскопа по двум точкам (линия) измеряемого размера. Кроме того, если в измерительной машине определяется размер только в одном направлении (ось Х), то в УИМ измерения производятся и в перпендикулярном направлении (ось У).

Измеряемая деталь располагается на продольной каретке 1, имеющей шкалу 2, по которой производится отсчет продольных перемещений с помощью отсчетного микроскопа 3. Поперечная каретка 6 также имеет шакалу 5 с отсчетом поперечных перемещений по микроскопу 4. На поперечной каретке установлен также и визирный микроскоп 7.

Рис. 1 Принципиальная схема УИМ

Конструкция УИМ (рис. 2) включает ряд элементов для осуществления различных видов измерений. Так, обе каретки снабжены винтами 8 и 9 для медленных перемещений; визирный микроскоп 7 может устанавливаться по высоте перемещением по колонке 10.

Отсчетные микроскопы 3 и 4 чаще всего имеют спиральные нониусы.

Измеряют микроскопы размеры, расположенные в одной плоскости. Наиболее часто измеряют параметры резьбы, но при этом принимаются меры, чтобы измерение осуществлялось в одной плоскости.

В визирном микроскопе встроена угломерная шкала, по которой можно отсчитывать значения углов также визированием по сторонам, образующим угол.

На УИМ иногда осуществляются и трехкоординатные измерения. Для этого вместо микроскопа 7 на колонке 10 устанавливается специальный кронштейн с оптическим длиномером. Деталь при измерении помещают на плоской поверхности стола или в центрах, расположенных в бабках.

Рис. 2 Конструкция УИМ

Рис. 3 Конструкция УИМ:1 — основание; 2 — каретка продольного перемещения; 3 — каретка поперечного перемещения; 4 — стол предметный; 5 — отсчетный микроскоп продольного перемещения; 6 — отсчетный микроскоп поперечного перемещения; 7 — тубус визирного микроскопа; 8 — отсчетный микроскоп окулярной угломерной головки; 9 — штриховая окулярная головка; 10 — колонка; 11 — маховик наклона колонки; 12 — центральное осветительное устройство.

Диапазон измерений в продольном направлении 200 мм, в поперечном — 100 мм. Цена деления линейных отсчетных устройств 0,001 мм, а угломерного устройства 1 мин. Изготовляются микроскопы для измерения размеров до 500 мм по продольной шкале и 200 мм — поперечной. Отсчет значений размеров может производиться по проекционному устройству (экранный). В некоторых проекционных микроскопах имеется цифровой отсчет размера.

Приборы обычно снабжаются большим количеством всевозможной оснастки для проведения различных измерений, поэтому они и называются универсальными.

Отличительной особенностью микроскопа является то, что визирный микроскоп имеет относительно небольшое увеличение (например, в УИМ-21 — 10, 15, 30 и 50х) и небольшой диаметр поля зрения (УИМ-21 соответственно 18; 12; 6 и 3,6 мм). Это обстоятельство дает возможность использовать визирный микроскоп именно для визирования границ измеряемого размера при измерении относительно больших размеров детали. Это относится ко всем измерительным микроскопам.

Погрешность измерения УИМ зависит от используемого метода измерения и вида измеряемой детали. При измерении плоской детали проекционным методом и при рекомендуемых условиях измерения погрешность составляет от 3 до 10 мкм. При измерении цилиндрических деталей (измерение в центрах) погрешность при проекционном методе — от 6 до 8 мкм, а методом осевого сечения — от 3 до 5 мкм. На погрешность измерения значительное влияние оказывает состояние поверхностей детали, размеры которой измеряются.

5. Предлагаемый вариант метрологического обеспечения

Универсальный измерительный микроскоп с электронным модулем НИИК-801

Рис. 4 Универсальный измерительный микроскоп с электронным модулем НИИК-801

Микроскоп универсальный измерительный УИМ-21 предназначен для измерения линейных и угловых размеров разнообразных изделий в прямоугольных и полярных координатах. В частности, на микроскопе можно производить измерения всевозможных резьбовых изделий, режущего инструмента, профильных шаблонов и лекал, кулачков, конусов, метчиков, резьбонарезных гребенок, а также измерения радиусов закруглений и расстояний между осями отверстий различной формы.

По роду работ, которые можно производить на микроскопе, он является универсальным в полном смысле слова. Универсальный измерительный микроскоп применяется как на заводах машиностроительной и приборостроительной промышленности, в научно-исследовательских институтах.

Рис. 5. УИМ-21.

Технические характеристики:

· Пределы измерения длин:

— в продольном направлении 200 мм;

— в поперечном направлении 100 мм.

· Предел измерения углов 360 град.

· Цена наименьшего деления спирального окулярного микрометра — 0,001 мм.

· Габаритные размеры 1145×1060×705 мм.

· Масса микроскопа 414 кг.

Видеокамера VEC 335.

Видеокамера VEC 335 Цветная мегапиксельная телевизионная камера высокого разрешения в корпусе внутреннего исполнения модели VEC 335 выполнена на многослойной печатной плате с двух сторонним монтажом компонентов. Светочувствительным элементом камер является КМОП-матрица OV3620 производства фирмы OmniVision. Напряжения, необходимые для работы матрицы, генерирует синхрогенератор, встроенный в кристалл фотоприемника. Он же обеспечивает необходимые напряжения для усилителя. Встроенный усилитель осуществляет обработку сигналов, поступающих с фоточувствительного массива матрицы.

Применение системы автоматической регулировки усиления (АРУ) совместно с системой автоматического регулирования времени накопления (АРВН) позволяет камерам уверенно работать в широком диапазоне освещённостей объектов наблюдения.

Рис. 6. Камера VEC 335

В камерах VEC-335 могут использоваться объективы c автоматическим регулированием диафрагмы типа Video Drive. Диафрагма управляется стандартным сигналом IRIS, при этом не требует применения системы АРВН, и она может быть отключена в драйвере.

Такие решения позволяют оператору систем наблюдения не отвлекаться на настройку качества изображения при изменениях освещённости объектов.

Телевизионная камера выдаёт на выход USB сигнал в стандарте RAW RGB Data (24 бит) и имеют возможность работать на нескольких частотах кадров.

Камера питается от USB-порта компьютера и потребляет ток менее 100 мА.

Камера обеспечивает формирование высококонтрастного телевизионного изображения в широком диапазоне температур от +1 до + 45 градусов Цельсия. (Для надежной работы при минусовых температурах необходима установка камеры в герметичный объем, наполненный сухим воздухом).

В комплект камер входят кабель длиной 1,3 метра для подключения к USB2.0 порту компьютера, а также CD диск с драйвером и программным обеспечением.

Требования к компьютеру:

· Процессор Pentium-3 не ниже 1000 МГц, или Pentium-4 не ниже 1600 МГц,

· Не менее 256 Мбайт оперативной памяти,

· Высокоскоростной USB 2. 0порт,

· Операционная система Microsof Windows XP (должны быть установлены драйвера USB2.0 Host контроллера, корневых концентраторов и DirectX9).

· На компьютерах большей производительности имеется возможность подключения нескольких камер к разным USB 2.0 портам.

Линейный преобразователь перемещений ЛИР7.

Линейные преобразователи ЛИР7 предназначены для отсчета координат перемещений стола микроскопа. Сигналы с них обрабатываются, преобразуются в компьютерный формат и через USB-разъем передаются в ПК с помощью электронного модуля НИИК-801.

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Преобразователи линейных перемещений модели ЛИР-7 исполнения ЛИР-7-А (далее — преобразователи) предназначены для координатных измерений геометрических параметров изделий.

Область применения: для использования в универсальных измерительных микроскопах типа УИМ и двухкоординатных измерительных приборах (ДИН).

ОПИСАНИЕ

Работа преобразователей основана на принципе растровой модуляции.

Преобразователи осуществляют преобразование линейного перемещения в последовательность электрических сигналов, содержащих информацию о величине и направлении этих перемещений для последующей обработки в устройствах числового программного управления (УЧПУ).

Преобразователи состоят из растровой шкалы и считывающей головки.

В корпусе считывающей головки расположены: пластина индикаторная с растровым анализатором, плата осветителей с инфракрасными излучателями, плата фотоприемников с кремниевыми фотодиодами.

На растровой щкале нанесены поля референтных меток с постоянным шагом через 50 мм.

Рис. 7. Габаритный чертёж.

При относительном перемещении растровой шкалы и индикаторной пластины с растровым анализатором, происходит модуляция потока, создаваемого инфракрасными излучателями на плате осветителей. Модулируемый поток излучения регистрируется кремниевыми фотодиодами на плате фотоприемников. Сигнал со считывающей головки передается на внешнее отсчетное устройство или компьютер.

В зависимости от конструкции, подвижной частью преобразователей может быть считывающая головка или растровая шкала.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон преобразования перемещений, мм* от О до 110.

от О до 210.

2. Дискретность отсчета, мкм* 0,5 или 1.

3. Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования перемещений

при температуре окружающего воздуха 20 °C, мкм ± (2+4,5-L);

где L — длина перемещения, м.

4. Температурный коэффициент линейного распшрения преобразователя, 10″ К"' (13±3).

5. Форма выходного сигнала — прямоугольный импульсный.

6. Тип выходного интерфейса — TTL.

7. Максимальная скорость перемещения считывающей головки, м/с 2.

8. Напряжение питания, В 5±0,25.

9. Потребляемая мощность, Вт, не более 0,75.

10. Преобразователи с диапазоном:

Габаритные размеры, мм, Масса, кг, не более

(О-ПО) мм 215×46×18 0, 197

(О-210) мм 315×46×18 0,257

11. Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14 254 IP53.

12. Средний срок службы, лет, не менее 14 (при замене

комплектующих с меньшим сроком службы).

* - по требованию заказчика Условия эксплуатации:

Диапазон температуры окружающего воздуха,°С (20±2).

Относительная влажность воздуха, %, не более 80 (без конденсации влаги).

Программное обеспечение «ТехноКоорд»

Важной частью системы является разработанное специализированное программное обеспечение «ТехноКоорд» с интегрированным программным модулем для оптических измерений. Программа обеспечивает режим прямого и реверсивного измерения в ручном и автоматическом цикле.

Программное обеспечение ТЕХНОкоорд представляет собой решение для широкого спектра задач измерения и контроля. Это комплексное программное обеспечение характеризуется высоко-интерактивным пользовательским интерфейсом, облегчающим программирование стратегии измерения деталей, измерения и анализа.

— революционный инструмент «Координатный анализ геометрии детали» позволяет производить сложные расчеты одним кликом мыши и создавать отчеты, наглядно отображающие результаты;

— широкие возможности по обработке измеренных данных позволяют измерять детали с любой геометрией и рассчитывать любые параметры, начиная от линейных размеров и заканчивая анализом резьбового профиля;

— возможность добавлять мультимедийную информацию облегчает труд оператора;

— универсальный блок компенсаций позволяет убирать любые систематические погрешности любой координатно-измерительной машины;

— cимуляция измерения позволяет проектировать и проверять схемы измерения без использования реальной машины, что сокращает время на разработку схем измерения, повышает безопасность измерения и позволяет использовать дорогостоящую точную машину непосредственно для измерения, а не для пробных (холостых) запусков;

— программное обеспечение ТЕХНОкоорд позволяет программировать перемещения и измерения на координатно-измерительной машине, оснащенной приводами, как вручную (в режиме обучения), так и с помощью встроенного языка координатных измерений;

— программное обеспечение ТЕХНОкоорд позволяет скомпенсировать погрешности измерительных машин, такие как, например, неперпендикулярность осей, отклонение от прямолинейности и др. Компенсации позволяют в несколько раз улучшить получаемые результаты без механических изменений в самой координатно-измерительной машине.

При движении стола микроскопа камера осуществляет автоматическое распознавание границ детали. В результате анализа в ПО выделяется контур детали.

Рис. 8. Показания измерений на ЭВМ.

Процесс измерения сводится к определению координат необходимого числа точек, принадлежащих тому или иному геометрическому элементу контролируемой детали (прямая, окружность, дуга окружности). Далее по полученным данным происходит автоматический расчет контролируемых параметров с помощью ПО и вывод их на печать.

Данная система выполняет функции сбора, обработки и представления измерительной информации о линейных, угловых размерах деталей, форме и взаимном расположении поверхностей деталей. Она применяется в точном приборостроении, машиностроении и в лабораториях научно-исследовательских институтов.

2. Расчет экономического эффекта от предлагаемых мероприятий

Внедрение измерительной техники является одним из основных капиталоемких направлений совершенствования метрологического обеспечения предприятий. Т.к. внедряемое СИ выполняется приборостроительной промышленностью, то определяется экономическая эффективность приобретения, наладки, поверки, освоения и использования его на нашем предприятии.

Годовой интегральный экономический эффект от использования приобретенного нового СИ

, (1)

где — приведенные затраты на годовой объем работы единицы базового и нового СИ, которые определяют по формулам

где — общие текущие издержки в процессе эксплуатации единицы базового СИ в году, предшествующем эксплуатации нового СИ;

— общие текущие затраты в процессе эксплуатации нового СИ в расчетном t-м году периода;

— общие единовременные затраты на внедрение единицы базового и нового СИ с учетом затрат на анализ состояния измерений и выбор требуемого СИ, на обучение специалиста, подготовку специальных помещений, приобретение, монтаж и освоение дополнительного оборудования и на приобретение требуемого СИ, и его освоение применительно к конкретным условиям;

— срок службы базового и нового СИ с учетом их морального износа;

— коэффициент эквивалентности, учитывающий измерение качества получаемой информации от нового СИ по сравнению с базовым.

Определение приведенных затрат для базового СИ

,

К единовременным затратам на внедрение базового СИ относится только цена покупки СИ

.

Таблица 5.

Единовременные затраты на приобретение базового СИ

Наименование

Цена, руб

УИМ-21

400 000

К общим текущим издержкам в процессе эксплуатации базового СИ относятся затраты на поверку, на заработную плату работникам и на ремонт СИ

(3) Иэ1 = Ипов1ЗП

Стоимость поверки определяется прейскурантом брянского ЦСМ.

Таблица 6.

Издержки в процессе эксплуатации базового СИ.

Наименование

Стоимость поверки на оборудовании ЦСМ, руб

УИМ-21

2918

Стоимость доставки в Бежицкий район 10% от стоимости поверки, следовательно издержки на поверку равны:

Ипов2 = 2918+ (2918*0,1) = 3209 руб

Затраты на заработную плату рассчитаем исходя из того, что средняя заработная плата специалиста составляет 7000 руб. На одно измерение тратится около 20 мин, в месяц специалист должен провести 70 измерений, количество рабочих дней в месяце — 21, продолжительность рабочей смены составляет 8 часов, следовательно, часовая тарифная ставка специалиста составляет

,

где ЗПосн - основная заработная плата исполнителя (метролога) за месяц; n - количество рабочих дней в месяц; tсм — продолжительность рабочей смены.

Годовые издержки на заработную плату исполнителя (метролога) определяются по формуле

ИЗП1

где tизм — время на проведение одного измерения с помощью базового СИ; N — количество измерений, производимых в месяц.

Годовые издержки на заработную плату исполнителя (метролога) при проведении измерения базовым СИ составят

ИЗП1

Общие текущие издержки по формуле (3) процессе эксплуатации базового СИ составляют.

Иэ1 = + = 14 969 руб.

Срок службы базового СИ примем равным 5 лет.

Таким образом по формуле (2), приведенные затраты при использовании базового СИ составляют

руб.

Определение приведенных затрат для нового СИ

Единовременные затраты на внедрение единицы нового СИ включают в себя затраты на приобретение и доставку СИ

.

Таблица 7.

Капиталовложения на приобретение и доставку нового СИ.

Наименование

Цена, руб

УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801

764 000

Стоимость доставки

3780

Итого

767 780

. К общим текущим издержкам в процессе эксплуатации единицы нового СИ относятся затраты на поверку и на заработную плату работникам.

(5) Иэ2 = Ипов2ЗП2

Стоимость поверки определяется прейскурантом брянского ЦСМ [3].

Затраты на поверку единицы нового СИ составляют

Ипов2 = 2918+ (2918*0,1) = 3209 руб.

Затраты на заработную плату рассчитаем исходя из того, что средняя заработная плата метролога составляет 7000 руб. На одно полное измерение тратится около 5 мин, в неделю специалист должен провести 70 измерений, количество рабочих дней в месяце — 21, продолжительность рабочей смены составляет 8 часов. Часовая тарифная ставка специалиста составляет.

,

где ЗПосн - основная заработная плата исполнителя (метролога) за месяц; n-количество рабочих дней в месяц; tсм — продолжительность рабочей смены.

Годовые издержки на заработную плату исполнителя (метролога) определяются по формуле

ИЗП2

где tизм — время на проведение одного измерения с помощью нового СИ.

Годовые издержки на заработную плату исполнителя (метролога) при проведении измерения внедряемым СИ составят

ИЗП2

Общие текущие издержки по формуле (5) в процессе эксплуатации нового СИ составят

Иэ2 =3209+2940 =6149 руб.

Срок службы нового СИ примем равным 10 лет.

Таким образом по формуле (4), приведенные затраты при использовании нового СИ составят

руб.

Планируется заменить 1 УИМ-21 на УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801, А2=1. Коэффициент эквивалентности, учитывающий изменение качества получаемой информации от нового СИ по сравнению с базовым, рассчитаем, основываясь на погрешности нового СИ по сравнению с базовым.

Погрешность базового СИ — 3 мкм; погрешность нового СИ — 1,5 мкм.

=

Экономические потери от ошибок при использовании базового СИ

Экономические потери от ошибки 1 рода в случае исправимого брака определяются по формуле

,

где — годовой объем контролируемых изделий; - вероятность возникновения ошибки 1-го рода при использовании базового СИ; - средние затраты на исправление единицы ложно забракованного изделия; - средние затраты на проведение одного измерения при контроле качества изделия, которые рассчитываются по формуле

,

где — приведенные затраты на годовой объем работы единицы базового СИ; - количество измерений, производимых в год.

Вероятность возникновения ошибки 1-го рода по ГОСТ 8. 051−81 примем равной 0,083 (при нормальном законе распределения и для квалитетов точности 2−7) [1].

Затраты на исправление брака примем равным 70 руб.

руб

Экономические потери завода изготовителя от ошибок 2-го рода, обнаруженных потребителем в течение гарантийного срока определяются по формуле

где — доля изделий, отказавших в процессе эксплуатации из-за скрытого брака; - затраты завода-изготовителя на проведение гарантийного ремонта с учетом транспортных расходов и штрафов в расчете на одно изделие; - вероятность возникновения ошибки второго рода.

Долю изделий, отказавших в процессе эксплуатации из-за скрытого брака, примем равной 0,001; затраты завода-изготовителя на проведение гарантийного ремонта с учетом транспортных расходов и штрафов в расчете на одно изделие примем равными 400 руб.

Вероятность возникновения ошибки 2-го рода по ГОСТ 8. 051−81 примем равной 0,054 (при нормальном законе распределения и для квалитетов точности 2−7).

руб.

Соответственно суммарные потери от ошибок первого и второго рода при использовании базового СИ

руб.

Экономические потери от ошибок при использовании нового СИ

Экономические потери от ошибки 1 рода в случае исправимого брака определяются по формуле

,

где — годовой объем контролируемых изделий; - вероятность возникновения ошибки 1-го рода при использовании нового СИ; - средние затраты на исправление единицы ложно забракованного изделия; - средние затраты на проведение одного измерения при контроле качества изделия, которые рассчитываются по формуле

,

где — приведенные затраты на годовой объем работы единицы нового СИ; - количество измерений, производимых в год.

Вероятность возникновения ошибки 1-го рода по ГОСТ 8. 051−81 примем равной 0,08 (при нормальном законе распределения и для квалитетов точности 2−7). Затраты на исправление брака примем равным 70 руб.

руб

Экономические потери завода изготовителя от ошибок 2-го рода, обнаруженных потребителем в течение гарантийного срока, определяются по формуле

где — доля изделий, отказавших в процессе эксплуатации из-за скрытого брака; - затраты завода-изготовителя на проведение гарантийного ремонта с учетом транспортных расходов и штрафов в расчете на одно изделие; - вероятность возникновения ошибки второго рода.

Долю изделий, отказавших в процессе эксплуатации из-за скрытого брака, примем равной 0,0008; затраты завода-изготовителя на проведение гарантийного ремонта с учетом транспортных расходов и штрафов в расчете на одно изделие примем равными 400 руб.

Вероятность возникновения ошибки 2-го рода по ГОСТ 8. 051−81 примем равной 0,05 (при нормальном законе распределения и для квалитетов точности 2−7).

руб.

Соответственно суммарные потери от ошибок первого и второго рода при использовании нового СИ

руб.

Рассчитаем годовой интегральный экономический эффект от использования приобретенного нового СИ по формуле (1)

руб.

Рассчитаем экономическую эффективность от внедрения нового СИ:

Если, то новое СИ целесообразно внедрять. Проверяем, 0,29? 0,16, следовательно, можно сделать следующий вывод: в ходе проделанных расчетов мы пришли к выводу, что внедрение нового СИ УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801 экономически более выгодно, нежели дальнейшая эксплуатация базового УИМ-21. Основанием для данного заключения послужили следующие факты:

1. Затраты на внедрение нового СИ отличны от затрат на базовое СИ незначительно.

2. Точность измерений повысилась.

3. Сократилось время на измерение.

В итоге годовой интегральный экономический эффект составил руб., что является показателем целесообразности внедрения в производство нового СИ взамен устаревшего

6. Сравнение УИМ-21 и УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801

Таблица 7.

УИМ-21

УИМ-21 с электронным модулем НИИК-801

Вес машины (кг)

414

420

Габаритные размеры (мм)

1145×1060×705

1145×1060×705

Погрешность измерения (мкм)

1

0,5

Принцип измерения

Ручное

Ручное и автоматизированное

Цена руб.

400 000

764 000

Заключение

В ходе курсовой работы был собран и проанализирован фактический материал по деятельности ЗАО «БАЗ»:

1. Изучена специфика производства данного предприятия.

2. Номенклатура его СИ.

Исходя из этого, были сделаны выводы о состоянии базы СИ в настоящее время, на основании которых мы пришли к заключению о необходимости её модернизации.

Таким образом, замена текущей базы СИ на более современную благоприятно отразится на качестве продукции и, как следствие, на общей конкурентоспособности предприятия.

На основании вышесказанного, можно заключить то, что задача, поставленная, в начале работы над данной темой была успешно достигнута.

Список литературы

1. ГОСТ 8. 051−81. ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. — Введ. 1982−01−01. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 10 с.

2. Курс лекций.

3. Официальный сайт БЦСМ — http: //tesatools. by

4. Официальный сайт ФБУ «РОСТЕСТ-Москва» http: //www. rostest. ru

5. Официальный сайт поставщика СИ — http: //www. ooo-pribor. ru.

6. ПП 057−02. Положение об отделе метрологии.

7. http: //www. micromake. ru/old/metodiki/lab6. htm

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой