
книги из ГПНТБ / Берман, А. Г. Ритмичность производства в машиностроении и приборостроении (организационно-экономические вопросы)
.pdf
|
|
|
Т а б л и ц а 26 |
|
|
Классификация рабочих и значение kMTi |
по группам |
|
|
Г руп п ы |
ра б о ч и х |
|
|
k |
К р а т к а я х а р а к т е р и с т и к а |
|
Лмт 1 |
||
з а ц и и |
т р у д а |
гр уп п ы |
д и а п а з о н |
с р е д н и й |
|
||||
|
|
|
Рабочие |
ручного |
Все приемы операций выпол |
|
труда |
|
няются вручную или посред |
|
|
|
ством ручного инструмента |
|
Рабочие |
механи |
Все или часть основных прие |
|
зированно-ручного |
мов операции |
выполняются |
|
труда |
|
вручную или при помощи ме |
|
|
|
ханизмов и механизированных |
|
|
|
инструментов, |
получающих |
энергию от специального ис точника (электропневмоин струмент, переносной свароч ный аппарат и др.)
о о Г о
0,08—0,2
0,05
0,15
Рабочие механи |
Вспомогательные |
приемы |
|
зированного труда |
операции выполняются вруч |
|
|
|
ную, основные — машиной: |
0,15—0,4 |
|
|
с участием человека |
||
|
без участия человека |
© СО 1 О V i |
|
Рабочие автомати |
На автоматах |
|
0,04—0,9 |
зированного труда |
На автоматических линиях |
0,7—0,95 |
|
|
|||
|
На комплексно-автоматиче |
1,0 |
|
|
ских линиях |
|
|
0,3
0,5
0,7
0,9
1,0
ческого) уровня и строится одинаково без учета номенклатуры и характера продукции.
Рассматриваемый метод может быть с успехом применен на узкоспециализированных (поточных) участках производства и привлекает своей простотой. Широкое его применение нельзя при знать целесообразным, так как рекомендуемая в нем классифика ция рабочих по степени механизации их труда упрощена по срав нению с приведенной в табл. 24, а коэффициенты (kmi) не могут быть сочтены правильными для любого производства любой отрасли (см. табл. 26).
Показатели уровня механизации и автоматизации производ ства определяются по формулам, приведенным в табл. 27.
Очевидно, что чем выше численные значения Уа и Ума, тем выше должен быть уровень механизации и автоматизации произ водства (за исключением тех случаев, когда f м увеличивается при увеличении Тш).
219
|
|
Т а б л и ц а 27 |
|
Показатели уровня механизации и автоматизации производства |
|||
Н а и м е н о в а н и е |
Р а с ч е т н ы е ф о р м у л ы |
У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я |
|
п о к а з а т е л е й |
|||
|
|
Н а о т д е л ь н о й /' - й о п е р а ц и и
Уровень |
механиза |
^ма j — |
||
ции |
и |
автоматиза |
|
|
ции (Ума /) |
= |
/ м Р / + *ма i |
1 0 0 % |
|
|
|
|
tmj |
|
Уровень |
автоматиза |
Уа/ = - ^ L |
Ю0% |
|
ции (Уа/) |
|
чи/ |
|
|
^мр /» ^ма /1 |
^ш/ соот |
||
|
ветственно |
|
машинно |
|
(1 ) |
ручное, |
машинно-авто |
||
матическое и |
штучное |
|||
|
||||
|
время на |
/-Й |
операции; |
/ = 1, 2, . . /г — опе
(2)рации, выполняемые на поточном участке (линии);
Н а п о т о ч н о м у ч а с т к е , л и н и и
Уровень |
механиза |
ул • |
|
ции и |
автоматиза- |
|
|
( У м а ) |
|
^ (^мр / ~Ь ^ма /) |
|
|
|
|
|
|
|
fcl__________ |
100% |
|
|
П |
|
У
/= 1
(3 )
Ти — Т ия -f- Т ыр время механизированно го труда в процессе; Т ыа— машинно-автоматическое время; Тмр — машинно ручное время; Тш — штучное время; a — про
цент |
увеличения Ума |
или |
Уа; b — процент |
уменьшения Т иа или Т м
Уровень автоматиза ции (У£)
У л =
п
Уровень результа тивности механизации и автоматизации (Урма> Ура, АУр) на поточных участках (линиях)
У ^ма /
/=1 100% (4)
п
У ^ш/ /=1
1 |
Ум |
3/рма = ^ - |
= ^ (5) |
^ра — гр |
Уя |
(6) |
|
*п |
|
АУр =
Ум' = ( ' + т а ) 7'>
Ою о ) у”
|
100 + a |
(7) |
|
~ |
100 — Ь |
||
|
220
Показатели Ура, Урма и АУр в совокупности характеризуют качественный результат повышения механизации и автоматизации производства на каждом участке. Этот результат состоит в сниже нии затрат рабочего времени на единицу продукции и в соответ ствующем увеличении выпуска продукции.
Нетрудно показать, что при одном и том же уменьшении Т м на b % численное значение уровня результативности с увеличе
нием а возрастает. Если, например, |
на каком-нибудь специализи |
||||||||||||
рованном производственном участке тш = |
4,5 ч , а ти = |
2,5 ч, |
|||||||||||
то Ума = |
| |
| = |
0,56, |
а Урма = |
- | | - |
= 0,224. |
|
|
|
||||
Допустим, что после вторичной механизации Тш снизилось |
|||||||||||||
до 2,9 |
ч, |
а |
Т м до 2,0 |
|
ч; следовательно, Ума = |
|
= 0,69; |
т. е. |
|||||
а = |
|
0,56- = |
0,232 или 23,2%, |
а |
Ъ = |
-2’52~ 2’° |
= 0,2 |
или |
|||||
20% • |
’ |
|
результативности |
составил |
ЛУрма = |
0 69 |
0,345 |
||||||
Уровень |
-к-тг = |
||||||||||||
и возрос |
в |
. Л7 |
|
100+ 23,2 |
123,2 |
, с/ |
, |
+ ° |
|
||||
ДУр = |
|
100_ 20 |
= —QQ— = |
1,54 |
(раза). |
|
Для приближенной оценки уровня механизации и автомати зации производства при отсутствии расчетных технически обосно ванных норм времени необходимо трудоемкость каждой операции на разных ступенях механизации и автоматизации труда расчле нить по характерным ее переходам и установить удельный вес каждого перехода в общей трудоемкости операции. При этом сле дует исходить из того, что механизированные операции расчле няются на следующие пять характерных, наиболее часто встре чающихся переходов (приемов): ориентирование заготовки; за крепление заготовки (кассеты) для выполнения обработки; пере мещение заготовки (кассеты) в зону рабочих органов машины, станка, измерительного прибора; обработка; съем обработанной детали (кассеты).
Удельный вес каждого перехода в общей норме времени раз личен и должен быть уточнен по наиболее характерным опера циям с помощью хронометражных наблюдений. Однако, если опе рации характеризуются весьма малыми величинами оператив ного времени, можно сделать допущение, что время, затрачиваемое на выполнение каждого из пяти переходов (приемов), приблизи тельно одинаково и составляет 20% от штучного времени. Числен ные значения ручного, машинно-ручного и машинно-автомати ческого времени при этом определяются соответственно коли честву переходов, выполняемых вручную, механизированным способом или автоматически.
На механизированных операциях, характеризующихся незна чительной величиной штучного времени, из которого трудно вы делить машинно-автоматическое время, допустимо выделять лишь переходы, выполняемые вручную или механизированным способом.
221
Показатель уровня механизации и автоматизации производства приближенно оценивается по следующим формулам, включаю щим tm на каждой /-й операции, численное значение которого различно; в силу этого пользоваться для оценки только коэффи
циентами т)м/ и ца/ нельзя. |
(см. табл. 27) |
|
На каждой /-й операции |
||
V . __ |
( и му + Ч а / ) |
i n n . |
& м а / |
i |
1 |
|
HI |
|
|
шу |
|
^а/ __ Лц/Ла/ 100;
ш/
|
|
У ма у |
100; |
|
рМ^ |
^ш / |
^шу ( Л м / + Лау) |
||
|
1 |
100, |
У.р а / |
|
^ш / |
^ ш / Л а / |
где г|м/- и т|а;- — удельный вес переходов на /-и операции, выпол няемых механизированным способом и автоматически.
|
^ ш / ( Ч м / У Ч а /) |
|
У |
Л _ /—1 |
100; |
|
п |
|
/=1
|
Уа |
Уп |
1 |
п |
|
V / • |
|
i |
[Ш1 |
/=1
У^ ш /Ч а /
/=1 |
100; |
|
п |
|
|
V" I ‘г1ш /■ |
|
|
ул |
|
|
" м а |
100. |
(38) |
|
^ш/ (Чм/ У Ча/)
/-1
Показатель Ума представляет собой правильную дробь. Увеличениезначения Тм~~ ' _ мр Т м на х% означает увеличение Ума. Новое его значение составит
У. |
Т ы(100 -)- х) |
(39) |
|
100 ( тш+ |
X |
||
|
г мToo |
|
В соответствии с этим показатель Ума увеличивается на у %
где
Т’м (100 У х) |
100 |
(100 у х ) Т ш |
(40) |
||
т т и |
Тмх |
100тш у Т ых |
|||
|
|
222
Следовательно, у в зависимости от х растет по гиперболической кривой.
На рис. 14 представлено семейство гиперболических кривых для различных первоначальных исходных значений У*сах. Как
видно из рисунка, чем выше первоначальные значения У'ыТ, тем меньше возможные изменения этого показателя.
По данным расчета МНПЛ сборки реле были установлены сле дующие нормы времени (в мин) по элементам и количества рабочих мест, необходимые при ритме выпуска 0,25 мин для выполнения
Рис. 14. Зависимость увеличения показателя Ума от увеличения машинного времени
18 технологических, трех контрольных и 45 транспортных опера
ций: |
Тш = 22,5; |
Тыа = 0,4; Гмр = 12,63; Тр = 9,47; £ с = |
= 91; |
са = 2; сма |
= 64. |
Эти данные позволили установить следующие численные значения показателей уровня механизации и автоматизации труда и производства:
|
са |
II |
2 |
0,022; |
|
|
> |
91 “ |
|
|
|
|
\ |
' |
|
|
|
Ум |
т„ |
|
13,03 _ |
0,58; |
|
Тш |
~ |
2 2,5 |
= |
||
|
|
|
Т мр
•Кмр =
Тш
. |
с ма |
64 |
|
^мма |
" |
91 |
|
' |
|
||
|
Тмя |
0 ,4 |
0,018; |
|
22,5 |
||
|
Тш - |
|
|
12,63 |
0,56. |
|
|
= |
|
|
|
22,5 |
|
|
|
Следует иметь в виду, что главным фактором повышения ре зультативности механизации и автоматизации производства на поточных линиях является снижение абсолютных численных зна чений Т а и Тма, и соответственно Тш на принятую единицу про дукции.
Так, например, на механизированном поточном участке с ча стичной синхронизацией операций Тш на единицу продукции
223
составляло 38 мин, а Тм |
18 |
мин; следовательно, |
^ма = |
18 |
||
38 |
||||||
|
|
|
|
|
||
= 0,47; Ур |
Ума |
0,47 |
0,026. |
|
|
|
Рма |
Тм |
18 |
|
|
|
После оснащения участка рядом полуавтоматов и автоматов Тш
снизилось до 24, |
а Т мдо 9 мин. Следовательно, показатели |
изме |
|||||||||
нились следующим образом: Ума = |
= |
0,375; |
Урма = |
|
|
= |
|||||
0,0417. |
При |
этом Ума снизился |
на |
0,47 — 0,375 |
|
0,085 |
|
||||
|
0,375 |
|
|
0,375 |
|
||||||
|
|
|
= 0,25. Иначе говоря, a = |
||||||||
|
|
|
= —0,25 |
или |
—25%, |
а |
|||||
|
|
|
л т/ |
|
18 — 9 |
Л - |
ИЛИ |
||||
|
|
|
Д У ма = — i g - |
= |
0 . 5 |
||||||
|
|
|
50%. |
|
|
коэффициент |
|||||
|
|
|
Отсюда, |
||||||||
|
|
|
результативности |
по фор |
|||||||
|
|
|
муле |
(7) табл. |
27 |
Д у р = |
|||||
|
|
|
_ |
100 — 25 |
|
_ |
75 |
— 1 5 |
|||
|
|
|
” |
100 — 50 |
|
= |
10 |
||||
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|||
|
|
|
т. е. повысился на 50%. |
||||||||
|
|
|
Из приведенных расче |
||||||||
|
|
|
тов видно, |
что показатель |
|||||||
|
|
|
Урма |
характеризует |
сово |
||||||
|
|
|
купный результат измене |
||||||||
|
|
|
ния |
Ума, который в нашем |
|||||||
Рис. 15. Зависимость Ур от изменения уров |
примере |
снижается |
на |
||||||||
25% , и снижения трудоем |
|||||||||||
ня механизации и уменьшения норм машин |
кости |
механизированного |
|||||||||
|
ного |
времени |
|||||||||
снижении |
всей |
|
труда |
на 50% |
при общем |
||||||
трудоемкости (Тш) с 38 до 24 мин, |
т. е. на 37%. |
||||||||||
Данные этого примера показаны штриховыми линиями на |
|||||||||||
рис. 15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь |
Как видно из этого рисунка, при одном и том же Значении |
(снижении Тма) коэффициент результативности (Урма) с возрастанием Ума повышается.
Результативность механизации и автоматизации производства на поточных линиях существенно зависит от надежности произ водства, которая определяет устойчивое соблюдение расчетного ритма выпуска готовой продукции.
Понятие надежности производства и факторы, определяющие ее уровень на поточных участках и линиях, в частности, в связи с выбором вариантов технических решений, связанных с механи зацией и автоматизацией производства, рассмотрены в гл. IV.
В табл. 28 рассчитаны по рассмотренной выше методике пока затели уровня механизации и автоматизации труда и производства на поточном участке керамических конденсаторов и их динамика за период с 1970 по 1975 г. За этот период должен быть осуществлен конкретный план создания и внедрения на различных операциях
224
Т а б л и ц а 28
Сравнительные показатели уровня механизации и автоматизации труда и производства на участке керамических конденсаторов
П о к а з а т е л и |
Р а с ч е т н ы е |
|
ф орм ул ы |
||
|
Уровень механиза ции и автоматизации труда (Умт)
Уровень механиза ции и автоматизации
производства (У„а)
Уровень результа тивности механизации и автоматизации про-
изводства (Урма)
Рост уровня резуль тативности (а); ин декс «н» означает но вый, «с» — существую щий уровень
У м т = ^ Ю 0
ул _
^ м а
п
( ^ м р /~Мма/)
- ' =1
Е *“ч
/=1
|
X 100 |
|
|
Е ^ма/ |
|
Уля - |
1=1 |
100 |
а |
п |
|
|
Е ^ш/ |
|
|
/•=1 |
|
у л |
— |
^ |
^ рма |
п |
|
Е imi
/=1
уЛ
* рн
а = ---
V л
У рс
1970 г. 1973 г.
I f ' 00 - |
22 |
5 Г 100 = |
|
= 40,5% |
= 43,1% |
3-333 |
100 == |
2,572+1,Э |
16,32 |
|
11,452 |
= 20,4% |
= 37,1% |
0 |
n 'f52 ,0° - |
= 16,6% |
|б!з2“ °'061 U,452 - 0'087
—
0,087 _
0,061
новых технологических методов и |
новых средств |
механизации |
и автоматизации, обеспечивающей |
заданный рост |
объема про |
дукции и улучшение технико-экономических показателей про изводства.
Каждая операция отнесена к определенной ступени механиза ции и автоматизации на основе классификационных таблиц 23 и 24.
Как видно из табл. 28, подлежащие внедрению за пятилетие средства механизации и автоматизации незначительно повышают уровень механизации труда (на 2,6%).
Интересно отметить, что если использовать показатель меха низации труда У„т [см. (5) в табл. 25], то, как показывают рас-
1 5 А . Г . Б е р м а н |
2 2 5 |
четы, рост уровня механизации труда должен составить 6,9% (т. е. втрое больше).
Уровень механизации и автоматизации производства возра стает почти вдвое — с 20,4 до 37,1, а уровень результативности — на 42%. По приведенной методике могут быть рассчитаны показа тели для каждой /-й операции. Весьма важным представляется анализ направлений и последовательности работ по механизации ручных работ и совершенствованию ныне применяемых средств механизации и автоматизации. Кроме того, последовательная систематизация нормативно-расчетных материалов по производ ствам, имеющим перспективу значительного количественного и качественного развития, должна дать возможность выявить зависимости и характер изменения единовременных и текущих затрат на повышение уровня механизации и автоматизации от различных факторов.
В указанных ниже случаях при определении уровня механи зации и автоматизации производства должна обязательно прини маться во внимание трудоемкость (длительность) транспортных операций (ручных, механизированных, автоматизированных): когда трудоемкость (длительность) этих операций весьма значи тельна в силу большого веса изделий, большой длины транспорт ных путей и т. д.; когда выбор транспортных средств определяет непрерывность процесса производства и соблюдение расчетного ритма работ и выпуска продукции; когда осуществляется выбор варианта связи между агрегатами (гибкая или жесткая) и опре
деляются технологические, |
транспортные и оборотные |
заделы |
в производстве. |
|
|
Длительность транспортной операции зависит от характера |
||
применяемых транспортных |
средств, расстояния между |
пунктом |
(рабочим местом) отправления и назначения, от скорости движе ния. Расчет ведется по следующим формулам.
При ручной передаче изделий партиями
|
/Рп _ |
4 - 1, 1 |
1т р |
(41) |
|
|
1 т р / — |
^тр Ятах |
|||
|
|
|
|
||
где //_i, / — расстояние, |
на |
которое |
производится |
транспорти |
|
ровка, |
м; ихр ‘— средняя |
скорость |
транспортировки вручную |
||
(1м/с); |
«тр— размер транспортируемой партии; |
nm a x макси |
мальный размер партии, транспортируемой человеком за один рйз (дифференцированно для мужчин и женщин с учетом способа
транспортировки); при птр!птах |
1 принимать это отношение |
равным 1. |
|
При автоматической транспортировке изделий:
на транспортных устройствах непрерывного действия поштучно
или ’ транспортными |
пачками |
|
|
/трУ= М + ( п - 1 ) г , |
(42) |
• Г ' |
v rp |
|
226
где Утр— скорость движения транспортного устройства, м/с; п — количество изделий, подлежащее транспортировке за плано вый отрезок времени (Тпл); г — ритм выпуска штуки (или транс портной пачки'— гпч);
на транспортных устройствах периодического действия (пуль сирующих конвейерах) с передачей поштучно или транспортными
пачками |
|
|
jan |
Ч-1, / |
(43) |
h p j |
|
тр
где ухр— скорость транспортировки на пульсирующих конвейе рах (перемещения на 1 шаг), м/сек; ппч — размер транспортной пачки.
На линии в делом общая длительность транспортных операций составит
7?р = 2 * тР/, |
(44) |
/=1
где итр— количество транспортных операций на линии.
2. Постановка и формализация задачи выбора оптимального уровня механизации и автоматизации ритмичного производства
Задачи механизации и автоматизации производства, как правило, имеют много вариантов решения.
Использование средств механизации и автоматизации в основ ном определяется необходимостью такой регламентации процесса, которая обеспечивает высокую производительность труда и задан ное качество обработки, недостижимое при использовании только рабочих органов и психо-физиологических реакций человека. В частности, механизированные и автоматизированные средства измерений и контроля могут обеспечить значительно более объек тивный результат, чем выполнение контрольно-измерительных операций вручную, не говоря уже о скорости их выполнения.
Механизация и автоматизация транспортных операций позво ляют не только снизить затраты труда на их выполнение, но и обес печивают регулирование ритма движения объектов производства по операциям, ритма работы на каждом рабочем месте. Поэтому механизированные и автоматизированные средства транспорта на поточных участках и линиях повышают непрерывность работ и в значительной мере предопределяют уровень производительности труда производственных рабочих. Выбор средств механизации и автоматизации для каждой операции имеет целью максимально высвободить рабочих, что означает не только экономию фонда заработной платы, но и возможность использования высвобожден ных рабочих для расширения производства тех же или других
15* |
227 |
изделий. С целью всемерного повышения производительности — темпа выпуска на каждой операции — создаются наиболее произ водительные машины, оборудование, приборы, обеспечиваются их максимальная надежность и долговечность. При этом следует исходить из того, что чем сложнее средства механизации или автоматизации, тем они, при прочих равных условиях, менее на дежны. Следовательно, производительность — функция надеж ности
n = f [ p( t ) 1, |
(45) |
ибо чем больше надежность, тем больше коэффициент использо вания регламентированного фонда времени (Трегл) каждого сред
ства механизации и автоматизации на каждой операции. Увели чение интенсивности отказов (А,) означает не только снижение про изводительности (объема выпуска продукции), но и повышение эксплуатационных расходов, связанных с бездействием агрегатов на одной операции, а при жесткой связи между агрегатами — на всех операциях.
Несомненно, что за редкими исключениями повышение уровня механизации и автоматизации производства (Ума) достигается в результате применения на всех или на подавляющем числе опе раций наиболее прогрессивных и высокопроизводительных, а сле довательно, дорогостоящих средств. Поэтому можно считать, что
* |
= |
/(У ма), |
(46) |
где |
m |
п |
|
|
|
||
к = |
Е |
Е (4dfidt)\ |
(46а) |
|
d=l /=1 |
|
u,dj — стоимость (цена) единицы средств механизации и автомати зации d-то вида на /'-й операции; ndj — количество единиц средств
механизации |
и автоматизации |
d-го вида |
на /-й операции; |
j = |
= 1, 2, . . ., |
п — количество |
операций; |
d = 1, 2, . . ., m — |
ко |
личество видов средств механизации и автоматизации.
Очевидно также, что себестоимость единицы каждого вида про
дукции на поточном участке и линии (с„д) будет зависеть от себе стоимости машино-часа работы на каждой /-й операции и времени обработки одной штуки изделия с учетом коэффициента выхода годных на каждой операции, если по технологическим условиям отходы на определенных операциях исключить невозможно. Сле довательно,
СпД = / ( У м а , К , II). |
(47) |
Эта зависимость имеет сложный характер, так как повыше ние Ума требует увеличения К, а следовательно, означает абсолют ное повышение суммы амортизационных отчислений и затрат на планово-предупредительные ремонты и устранение случайных отказов. Это в итоге означает повышение себестоимости машино-
228