Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМЫ ВРЕМЕНИ

НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ОПЕРАЦИЮ

Методические указания

к лабораторной работе по дисциплине

«Основы технологии машиностроения»,

для студентов специальности 151701.65 «Проектирование технологических машин и комплексов» и направления 151000.62 «Технологические машины и оборудование»

Саратов 2014

ВВЕДЕНИЕ

Производственный процесс изготовления машины не может быть осуществлен без затрат живого и овеществленного труда, который требует установления количественных норм затрат времени. Нормирование труда позволяет определить нагрузку рабочего за определенный период времени и назначить ему заработную плату, что способствует наиболее рациональному и экономически целесообразному планированию производства и т.д.

Затраты времени на выполнение технологической операции нормируются при разработке технологических процессов изготовления изделий. Нормы времени, устанавливаемые на отдельные технологические операции, являются основой планирования.

Техническое нормирование устанавливает технически обоснованную норму расхода производственных ресурсов – рабочего времени, сырья, материалов и т.д. (ГОСТ 3.1109-82).

Технически обоснованной нормой времени называют регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства. Технически обоснованную норму времени устанавливают в соответствии с эксплуатационными возможностями оборудования, приспособлений, инструмента и других средств производства.

Настоящая лабораторная работа позволит приобрести практические навыки установления нормы штучно-калькуляционного времени механической операции расчетно-аналитическим, аналитически-исследовательским и нормативным методами, и может быть полезна при курсовом и дипломном проектировании.

1. Цель работы

Целью данной лабораторной работы является закрепление теоретических основ нормирования, данных в лекционном материале по курсу «Основы технологии машиностроения», путем самостоятельного практического установления и расчета технически обоснованной и опытно-статистической норм штучно-калькуляционного времени на операцию механической обработки партии деталей и сравнения полученных результатов.

2. Задание на работу

Для выполнения данной лабораторной работы необходимо:

1. Изучить изложенный в методических указаниях теоретический материал.

2. Изучить исследуемую операцию механической обработки.

3. Расчленить исследуемую операцию на приемы и комплексы приемов.

4. Установить моменты окончания одного комплекса приемов и начало следующего, т.е. фиксажные точки.

5. Установить по табл. 1 необходимое количество наблюдений при выполнении хронометража.

6. Выполнить с помощью секундомера необходимые хронозамеры.

7. Заполнить лицевой лист хронометражной карты и все графы выданного бланка.

8. По общемашиностроительным нормативам определить подготовительно-заключительное время для технического обслуживания станочных работ.

9. Рассчитать по формулам основное время .

10. Исходя из заданной величины партии, определить штучно-калькуляционное время на одну деталь.

11. Определить штучно-калькуляционное время с использованием вспомогательного времени, выбранного по общемашиностроительным нормативам.

12. Сопоставить величины штучно-калькуляционного времени, полученные различными методами.

13. Сделать выводы.

14. Оформить отчет и отчитаться по выполненной работе.

3. Основные понятия

Техническая норма штучно-калькуляционного времени Т_шт.к. состоит из штучного Т_шт. и подготовительно-заключительного времени Т_п.з:_.

Т_шт.к. = Т_шт+Т_п.з./п,

где п – количество деталей в партии.

Штучное время содержит оперативное время Т_оп, время обслуживания рабочего места Т_об, время на личные надобности Т_л.н., а в некоторых случаях, время неустранимых перерывов Т_т.п.:

Т_шт = Т_оп+Т_об+Т_л.н.+Т_т.п.

Оперативное время состоит из основного (технологического) времени Т_о и вспомогательного времени Т_в:

Т_оп = Т_о+Т_в.

Таким образом

Т_шт.к. = Т_о+Т_в+Т_об+Т_л.н+(Т_т.п.)+Т_п.з./п.

Основное время – часть штучного времени, затрачиваемого на изменение и (или) последующее определение состояния предмета труда. В зависимости от характера сочетания непосредственного трудового процесса рабочего и взаимосвязанных с ним механических и физико-химических процессов, происходящих под его управлением, основное время может быть ручным, ручным механизированным, машинно-ручным, машинным и аппаратурным. Основное время, как правило, повторяется с каждой обрабатываемой штукой или партией (несколько деталей, обрабатываемых одновременно).

Вспомогательное время состоит обычно из двух частей: вспомогательного времени, связанного с обработкой заготовки и вспомогательного времени, связанного с операцией в целом. Вспомогательное время включает затраты рабочего времени на установку и снятие заготовки со станка, загрузку и выгрузку продукта, подвод и отвод инструмента по отношению к изделию или рабочей части машины, переустановку инструмента для каждого изделия, смену и зарядку челноков, катушек, валиков и других рабочих частей и деталей машин, измерение обрабатываемой заготовки, управление механизмами оборудования. Вспомогательное время может быть перекрываемым и неперекрываемым. Перекрываемое – это время приемов, выполняемых в период автоматической работы оборудования. Оно в состав штучного времени не входит. Вспомогательное время может составлять 20-35% штучного времени.

Время обслуживания рабочего места затрачивается рабочим на уход за своим рабочим местом и поддержание его в рабочем состоянии на протяжении всей смены. Оно состоит из затрат рабочего времени на приготовление и уборку инструмента в начале и конце рабочей смены; осмотр и опробование, смазывание, чистку и уборку оборудования; смену, заточку и правку инструмента; передачу смены; удаление отходов с рабочего места; регулирование инструментов и подналадку оборудования в процессе работы.

В составе времени на обслуживание и уход за рабочим местом выделяют затраты времени на организационное и на техническое обслуживание рабочего места:

Т_об = Т_об.т.+Т_об.орг.

К организационному обслуживанию относятся затраты времени на уход за рабочим местом на протяжении смены, т.е. прием и сдачу смены; раскладку и уборку инструмента и защитных приспособлений в начале и в конце смены; осмотр и опробование оборудования, смазывание и чистку оборудования и т.д. Эта составляющая времени составляет до 6% от оперативного времени, в некоторых случаях (в зависимости от вида работ) величину времени на организационное обслуживание рассчитывают по формулам.

К техническому обслуживанию относятся затраты времени на обслуживание рабочего места и уход главным образом за оборудованием или инструментом в процессе данной конкретной работы, т.е. смена притупившегося инструмента, регулирование инструментов и подналадка оборудования в процессе работы, сметание стружки и уборка отходов производства и т.д. Его величину устанавливают по нормативам: 4-8% от оперативного времени.

Время на личные надобности содержит затраты на личную гигиену и естественные потребности рабочего. Его величина составляет примерно 2,5% от оперативного времени.

Кроме того, при некоторых видах производства, регламентируется время на отдых, предоставляемое рабочим в течение рабочей смены для отдыха; производственной гимнастики в целях поддержания нормальной работоспособности и предупреждения утомления; перерывы, предусмотренные специфическими технологическими и организационными условиями выполнения производственных процессов.

Затраты на перерывы подразделяются на нормируемые и излишние (невключаемые в состав нормы времени).

К нерегламентированным относятся перерывы, возникающие в период исполнения производственного задания вследствие нарушения нормального течения производственного процесса из-за организационных неполадок в обслуживании рабочего места и снабжении его всем необходимым для бесперебойной работы и технических неполадок, т.е. простои рабочих вследствие ожидания работы, материалов, инструмента, наладки станка, мелкого и внепланового ремонта станка, сшивки ремня, а также вследствие прекращения подачи электроэнергии, газа, пара, воздуха, воды и т.п.

К нерегламентированным относятся так же перерывы, вызванные нарушением трудовой дисциплины вследствие случайных отвлечений от работы по различного рода неуважительным причинам: нарушение правил трудового распорядка, опоздание на работу, ранний уход с работы на обед или в конце смены, посторонние разговоры, отлучка с рабочего места без уважительных причин, а также простои рабочих, которые не могут работать из-за опоздания или преждевременного ухода с работы других членов бригады.

Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию деталей и не зависит от количества изделий в партии. Эта составляющая нормы времени во многом зависит от сложности наладки оборудования.

Подготовительно-заключительным называется время, которое рабочий затрачивает на подготовку себя и средств производства к выполнению нового производственного задания, новой партии деталей и выполнение всех работ, связанных с его окончанием, т.е. получение материала, инструментов, приспособлений, рабочего наряда и технологической документации, ознакомление с работой, технологической документацией, чтение чертежа, получение инструктажа; установку и снятие инструментов и приспособлений; настройку оборудования на требуемый технологический режим работы; первоначальную заточку (заправку) инструмента; сдачу готовой продукции отделу технического контроля (ОТК) или мастеру; сдачу инструментов, приспособлений, рабочего наряда, технологической документации и остатков материала.

В зависимости от методов разработки нормы затрат труда подразделяются на технически-обоснованные и опытно-статистические. Способ установления норм показывает, на основе каких данных и каким путем определяется ее величина. Чтобы правильно выбрать тот или иной метод и способ нормирования, необходимо четко знать признаки, их определяющие, т.е. их классификацию и требования, которые предъявляются к нормированию в соответствии с типом производства.

К технически-обоснованным относятся аналитически-расчетный и аналитически-исследовательский методы.

Аналитически-расчетный метод предусматривает выполнение расчетов по соответствующим нормативам. Расчеты могут вестись дифференцированным способом или на основе укрупненных нормативов. Дифференцированный способ заключается в разбиении операции на отдельные движения или действия (микроэлементы трудового процесса) рабочего, и определение затрат времени на каждое из них. За этим следует суммирование полученных величин норм времени. Такой метод называют также микроэлементным. Микроэлементное нормирование применяется, как правило, в массовом производстве.

Определение норм времени на основе укрупненных нормативов значительно упрощает и сокращает по времени процедуру нормирования. В этом случае норму времени на операцию определяют суммированием нормативов по каждому укрупненному комплексу приемов (основное, вспомогательное, подготовительно-заключительное время). Применение нормативных данных требует создания таких условий производства и организации рабочих мест, какие указаны в справочниках используемых нормативов. Наиболее часто способ нормирования по укрупненным нормативам применяют в единичном и мелкосерийном производстве.

Аналитически-исследовательский метод основан на наблюдениях и непосредственном измерении затрат рабочего времени. Для этого используется фотография рабочего времени, хронометраж и фотохронометраж.

Фотография рабочего времени – это метод изучения затрат рабочего времени путем наблюдения и замеров всех без исключения затрат времени в порядке их фактической последовательности. Фотография рабочего времени различается по видам наблюдения: непрерывное наблюдение с фиксированием всех затрат по мере их появления, выборочные замеры по отдельным видам затрат, периодические замеры, когда регистрация всех затрат рабочего времени производится через заранее намеченные интервалы времени, моментные наблюдения – регистрация затрат времени через случайные интервалы времени. Регистрация всех проводимых замеров осуществляется в специальном листе фотонаблюдений, соответствующем форме, определяемой этапом фотографии рабочего времени: I – подготовка к наблюдению, II – фотографирование процесса, III – обработка результатов наблюдений.

Подготовка к фотонаблюдению заключается в ознакомлении с состоянием технико-организационных условий работы, устранению обнаруженных в них недостатков, заполнении соответствующих граф лицевой стороны наблюдательного листа фотографии рабочего дня.

Обработка результатов заключается в вычислении продолжительности отдельных затрат рабочего времени, индексации и составлении сводки одноименных затрат рабочего времени, в определении фактического баланса рабочего дня, определении нормативной продолжительности выполнения работы при фактической выработке продукции и выявлении отклонения от нормы, определении возможного уплотнения рабочего дня и возможного повышения производительности труда, определении коэффициента занятости рабочего полезной работой:

К_з = Т_н/Т_см,

где К_з – коэффициент занятости;

Т_н – нормируемое время (фактический баланс);

Т_см – продолжительность рабочей смены.

Анализ результатов фотографии рабочего дня заключается в вычислении ряда коэффициентов:

• удельного веса оперативного времени:

К₁ = Т_оп/Т_см×100%;

• удельного веса потерь, зависящих от рабочего;

• удельного веса потерь, не зависящих от рабочего;

• возможного повышения производительности труда за счет устранения потерь, не зависящих от рабочего;

• возможного повышения производительности труда за счет устранения потерь, зависящих от рабочего;

• общего возможного повышения производительности труда.

Хронометраж – это метод изучения затрат времени на выполнение циклически повторяющихся элементов операции.

Хронометраж используется с целью изучения передовых методов работы, проверки и, при необходимости корректировки, действующих нормативов, а так же для установления продолжительности оперативного времени, получения данных для разработки нормативов, используемых для расчетов технически обоснованных норм времени.

Исследования с помощью хронометража выполняются в четыре этапа: I – подготовка к наблюдению, II – проведение наблюдений, III – обработка и анализ результатов наблюдений, VI – выводы и предложения.

Подготовка к наблюдению включает предварительное ознакомление с операцией, подлежащей хронометрированию; обеспечение рабочего места всем необходимым для проведения операции; выбор исполнителя работы; расчленение операции на элементы (в зависимости от вида производства и целей хронометража); определение фиксажных точек (начало и конец элемента операции); выявление факторов, влияющих на продолжительность элементов операции; проектирование рационального состава операции и условий ее выполнения; определение числа необходимых наблюдений (в зависимости от типа производства и продолжительности элементов операции); заполнение лицевой стороны хронокарты.

Различают три способа проведения хронометража: сплошной по текущему времени, выборочный и цикловой.

При сплошном хронометрировании производится измерение всех затрат времени в порядке их следования без перерывов, т.е. секундомер включают в начале выполнения исследуемой работы и выключают одновременно с ее окончанием. При этом способе конечная фиксажная точка одного элемента операции является начальной фиксажной точкой следующего элемента операции (за исключением последнего элемента) и наоборот (за исключением первого элемента). Показание секундомера, полученное в результате замера, является суммарным значением длительностей всех элементов операции. Наблюдателю необходимо фиксировать (записывать) показания секундомера в каждый момент времени, совпадающий с фиксажной точкой. Затем путем вычитания из общего времени замера времени начала каждого следующего элемента, последовательно определяют длительность каждого исследуемого элемента операции. Преимущество этого способа хронометрирования заключается том, что в случае ошибки наблюдателя изменение продолжительности одного элемента повлечет за собой изменение времени следующего за ним исследуемого элемента, что обратит на себя внимание хронометражиста при обработке результатов.

Выборочный способ хронометрирования производится отдельно по каждому элементу операции. Таким образом результат замера является результатом продолжительности исследуемого элемента.

Преимущество этого метода заключается в отсутствии арифметических вычислений для определения продолжительности исследуемого элемента операции.

Результатом замеров и, при необходимости, вычислений является ряд чисел по каждому элементу операции, каждое из которых представляет собой продолжительность элемента операции, полученную при наблюдении. Такой ряд продолжительностей хронозамеров называется хронометражным рядом или хронорядом. Количество хронорядов соответствует числу элементов, на которые была расчленена операция для наблюдения.

Устойчивость хроноряда определяется путем расчета фактического коэффициента устойчивости. Кроме того, при использовании данного метода хронометрирования, значительно упрощается форма хронокарты. Наиболее часто выборочное хронометрирование применяется для измерения нециклических или случайно повторяющихся затратах времени.

Фотохронометраж представляет собой способ совместного проведения фотографии рабочего времени и хронометража. При этом способе исследования параллельно с фотографированием проводятся хронозамеры по некоторым приемам или в течение определенных отрезков времени. Хронометраж в этом случае может быть как сплошным, так и выборочным. Наиболее часто фотохронометраж применяют в многономенклатурном производстве.

Опытно-статистический метод не требует изучения и анализа производственных возможностей. Источником определения затрат времени в этом случае является опыт нормировщика (технолога) и статистические данные о фактических затратах времени на аналогичные работы, определенные ранее и объединенные в таблицы. Опытно-статистический метод нормирования прост в применении, однако не обеспечивает точности и объективности нормирования, так как ориентирован на организационно-технические условия производства, с использованием которого устанавливались нормы. Такие нормы не способствуют росту производительности труда, так как в этом случае невозможно учесть новые достижения рабочих и производственные возможности, а так же совершенствование организации рабочих мест.