2.3. Предпосылки к интенсификации процесса металлообработки

В настоящее время продукция серийного характера в России составляет примерно 75-80% от действующих производственных мощностей. В то же время, проведенный анализ работы многих предприятий РФ показал чрезвычайно низкий уровень интенсивности механообрабатывающего производства, особенно в мелко и среднесерийном производствах. Характерными показателями являются также относительно высокая занятость рабочих (60-80%), небольшая продолжительность времени непосредственной обработки детали по отношению к общему времени цикла изготовления детали (в среднем около 8%).

В то же время, если взять за 100% теоретически возможный фонд времени работы оборудования, то в принципе станок, как машина, может работать непрерывно все 24 часа в сутки и 365 дней в году, т.е. теоретически возможный фонд времени составит 8760 часов. Однако станки простаивают в выходные и праздничные дни, а также в 3-ю смену, что составляет 53% теоретически возможного фонда времени. Если же не организована и 2-я смена, то с учетом потерь организационно-технического характера в мелко и среднесерийном производстве, станок работает только 6-10% от общего фонда времени.

Оператор МРС основную часть рабочего времени расходует на взаимодействие со станком в процессе обработки заготовки. При этом часть выполняемых им функций требует значительных физических усилий и внимания даже при односменной работе. Станок простаивает в процессе загрузки и переналадки. Таким образом, для обеспечения работы станка в течение времени теоретически возможной его работы (6-10%), рабочий использует весь свой реальный фонд времени.

Для исключения только сменных потерь времени работы одного станка, необходимо более четырех станочников. При этом из-за технического несовершенства и организационно-технических потерь время полезной работы станка составило бы 30-40% от общего количества фонда времени. Как правило, необходимость запуска деталей на обработку партиями, несогласованность по времени работы отдельных станков и другим причинам приводит к тому, что непосредственно в обработке на станке деталь находится 5-10% времени производственного цикла. Очевидно, что в этих условиях рабочий не может обеспечить работу универсального станка с требуемой интенсивностью.

Повысить интенсивность механообработки можно за счет уменьшения зависимости работы станка и вспомогательного оборудования от обслуживающего персонала. Необходимо создавать такое станочное оборудование, которое позволило бы обеспечить его круглосуточную автоматическую работу в комплексе с транспортно-накопителъным, загрузочным, складским и другим оборудованием. Комплексная автоматизация оборудования последовательно высвобождает станочника от непосредственного его обслуживания.

Создание оборудования нового поколения непосредственно связано с развитием самих средств автоматизации, которые трансформировались и совершенствовались на базе электронной техники (см. рис. 4).

Рисунок показывает, что 70-80-е годы характеризовались насыщением рынка продукцией преимущественно ограниченной номенклатуры, но большого объема. Развитие производства при этом шло попути повышения производительности за счет частичной механизации различных видов работы, выполняемой при взаимодействии рабочий-станок с учетом технологической оснастки. Конечная цель этих мероприятий сводилась к достижению качества выпускаемой продукции за счет повышения точности изготовления механической части станков, прецизионной сборки и других технологических устройств и приемов.

Рис. 4. Динамика изменения системы управления МРС

Резкое изменение содержания рынка в 80-90-е годы связано с разнообразием выпускаемой продукции и соответственно спросом на новое технологическое оборудование. Развитие последнего связано как с развитием собственно технологии обработки, так и новых схем формообразования. Соответствующее сочетание механических и программных средств управления способствует этим процессам, повышая коэффициент использования станков. При этом использование

оборудования с ЧПУ сопровождается решением некоторых вопросов организационного характера и на их базе возможные варианты создания производственных систем различной степени гибкости.

Рис. 5. Динамика изменения основных признаков рынка машиностроительной продукции

Рыночная ситуация периода 1990-2000 годов характеризовалась появлением комплекса новых показателей, важнейшие из которых приведены на рис. 5.

Структура средств автоматизации МРС теперь представляет собой разумные сочетания механики, вычислительной техники и программного обеспечения систем ЧПУ. При этом предусматривается обработка большого объема различной информации с целью достижения оптимального управления производством, что особенно актуально для малых производств. Это объясняет взаимосвязь развития автоматизации со спросом на рынке.