22 Комплексная автоматизация производственных процессов. Этапы, пути и критерии автоматизации.

• Автоматизация — это освобождение человека не только от ручного труда, но и от оперативного управления машинами и механизмами.

• Различают стадии частичной, комплексной и полной автоматизации. Частичная (начальная) автоматизация — это автоматизация рабочего цикла машин или использование автомата в автономном режиме; комплексная характеризуется автоматическим выполнением всех производственных операций, включая вспомогательные, транспортные, однако за человеком остаются функции управления и контроля; полная автоматизация предусматривает передачу функций управления и контроля системам автоматического управления.

• Большой удельный вес сборочно-монтажных работ (до 30—40 %) в общем объеме производства РЭС делает жизненно необходимой гибкую автоматизацию процессов, которая должна основываться на новейших достижениях науки и техники и учитывать особенности производства

Этапы автоматизации

1. станки, агрегаты с ручным управлением и универсальным назначением;

2. специализированные полуавтоматы и автоматы, используемые для строго определенных видов продукции, имеющие высокую производительность, но лишенные мобильности;

3. Агрегатные машины, создаваемые путем компоновки унифицированных механизмов, обладающие возможностью быстрой переналадки;

4. автоматические линии из агрегатных машин, имеющие большую производительность и возможность переналадки в крупносерийном производстве (Трасса);

5. автоматические линии из специального оборудования узкого профиля для выпуска массовой однотипной продукции;

6. автоматы и полуавтоматы с цифровым программным управлением, позволяющие автоматизировать производственные процессы с возможностью быстрой переналадки;

7. участки и линии ГАП, обеспечивающие гибкую автоматизацию всех производственных процессов и обладающие возможностью быстрой переналадки на выпуск новых изделий.

Пути автоматизации производства

• Первый путь связан с уменьшением затрат живого труда, сокращением числа рабочих, занятых в производстве за счет использования автоматов или автоматических линий. Такая автоматизация имеет ограниченные возможности, так как с ростом числа единиц оборудования растут капиталовложения и потери производительности оборудования (рис.1).

• Дальнейшее увеличение количества обслуживаемых автоматов требует значительных затрат на автоматические системы управления, накопители, автоматический транспорт. Такая автоматизация эффективна для производств с малым К, где еще велики затраты ручного труда (рис.2).

• Второй путь технического прогресса предполагает уменьшение затрат живого и прошлого труда путем повышения производительности средств производства. Он достигается за счет разработки новых прогрессивных технологических процессов и создания высокопроизводительных машин.

• кривые 1, 1^ характеризуют рост производительности  вследствие объединения машин и станков в автоматические системы при неизменном уровне их производительности. При этом источником экономии служит лишь сокращение фонда заработной платы обслуживающих рабочих.

• Кривые 2, 2^ характеризуют рост производительности при автоматизации, когда она сочетается с ростом производительности машин и сокращением затрат живого труда >1. Здесь потенциальная возможность роста П намного больше и автоматизация заведомо является эффективной.

• Третий путь технического прогресса предполагает сокращение затрат прошлого труда путем снижения стоимости средств производства и достигается непрерывным совершенствованием технологии и средств производства, стандартизацией и унификацией рабочих машин и оборудования. Этот путь требует агрегатного метода создания средств производства.

• На рис. показана динамика роста производительности труда при различной производительности каждого варианта. Производительность труда каждого варианта постепенно увеличивается, достигая максимума и далее сохраняя максимальное значение. Чем быстрее достигается максимум, тем выше эффективность новой техники.

Критерии автоматизации

Критериями автоматизации являются: рост производительности труда, степень охвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом, уровень механизации и автоматизации.

П роизводительность труда П — это количество выпущенной продукции N (в штуках), отнесенное к трудовым затратам:

где З — трудовые затраты (время, денежное исчисление).

Общие трудовые затраты складываются из следующих составляющих:

г де 3_п — средства на оборудование, монтаж, производственные здания (единовременные затраты прошлого труда); З_V — годовые текущие затраты прошлого труда на материалы, энергию, инструмент, ремонт и эксплуатацию оборудования; З_Ж — годовые текущие затраты живого труда на обслуживание машин; t — время эксплуатации новой техники. Тогда

С тепень технической вооруженности производства:

через m — отношение текущих затрат прошлого труда к затратам живого труда:

Ч ем выше техническая оснащенность труда (выше К и m), тем ниже производительность общественного труда, тем больше рабочих незримо присутствует в процессе производства, обеспечивая его прошлым трудом.

• Коэффициент роста производительности труда

г де П₁, П₂ — производительность труда соответственно по исходному и новому вариантам.

• Степень охвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом

где Р_р, Р_м, Р_а — количество рабочих, занятых ручным, механизированным и автоматизированным трудом соответственно

• Уровень механизации и автоматизации производственного процесса

• где Т_м, Т_а — трудоемкость механизированных и автоматизированных операций; Т_i — трудоемкость i-й операции; n — количество операций.