Кейс: расчёт себестоимости вала

Завод специализируется на изготовлении запасных частей для сельхозтехники и редукторной продукции. Основной заказ — мелкосерийное производство валов, шестерён, фланцев и втулок. Перед отделом снабжения и сметчиками стояла постоянная задача: быстро оценивать стоимость детали по чертежу заказчика, чтобы выставлять КП и планировать загрузку оборудования.

Раньше расчёт вёлся в Excel: технолог вручную проставлял операции, искал нормы времени, считал расход материала и инструмента. На один средний вал уходило от 4 до 8 часов работы. При этом заказчик присылал чертёж в PDF без цифровой модели, что дополнительно замедляло процесс. В сезон, когда поток запросов вырастал в 2–3 раза, очередь на расчёты доходила до недели, и часть заказов уходила конкурентам.

Особенностью производства было отсутствие единой нормативной базы: нормы времени хранились в разных файлах, а расчёт материала вёлся по приближённым формулам. Это приводило к расхождениям между расчётной и фактической себестоимостью на 15–25%, что либо съедало прибыль, либо делало КП неконкурентным.

Поступил запрос на партию из 80 валов-шестерён из стали 40Х. Деталь содержала зубчатый венец, шлицевые соединения, посадочные места под подшипники и резьбовые элементы. Требовалось:

• рассчитать полную себестоимость одной детали и всей партии;
• подобрать оптимальную заготовку (прокат, поковка или штамповка);
• оценить трудоёмкость по операциям: токарная, зуборезная, фрезерная, термообработка, шлифование;
• учесть стоимость режущего инструмента, электроэнергии и амортизации оборудования;
• подготовить КП в течение одного рабочего дня.

Ключевым ограничением был срок: заказчик рассматривал нескольких поставщиков и готов был отдать заказ тому, кто первым предоставит обоснованное предложение. Поэтому точность и скорость расчёта были одинаково важны.

Загрузка чертежа и ИИ-анализ

Инженер загрузил PDF-чертёж в Аксиометрию. Система распознала геометрию детали, материал, квалитеты, шероховатости и ключевые технологические элементы. На основе Feature Dictionary были выделены операции: токарная черновая и чистовая, нарезание зубьев, фрезерование шлицев, закалка ТВЧ и шлифование. Система также определила класс детали как «вал-шестерня» и подобрала типовой технологический маршрут, который технолог затем скорректировал под реальное оборудование завода.

Подбор заготовки и расчёт материала

Аксиометрия сравнила три варианта заготовки: прокат круглый Ø55 мм, поковка и штамповка. С учётом партии в 80 шт. оптимальным оказался прокат: минимальный припуск, низкая стоимость закупки и отсутствие затрат на штамп. Поковка давала лучшие механические свойства, но требовала дополнительных затрат и окупалась только при партии свыше 200 шт. Штамповка была невыгодна из-за стоимости оснастки. Система автоматически рассчитала массу заготовки, норму расхода, стоимость металла и отходы.

Расчёт операций и выход КП

По каждой операции подобраны типовые нормы времени из справочника, скорректированные под мощность станков завода. Учтены затраты на режущий инструмент, электроэнергию, амортизацию оборудования и заработную плату операторов. Отдельно была рассчитана термообработка: закалка ТВЧ зубчатого венца и посадочных мест до твёрдости HRC 45–50. Итоговый отчёт включал себестоимость детали, рекомендованную цену с наценкой, срок изготовления партии и разбивку по статьям затрат.