книги из ГПНТБ / Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства

Локальная эффективность и локальный уровень механизации отдельных агрегатов не характеризуют их общей действительной эффективности в комплексном технологическом потоке. Нередки случаи, когда локальный рост производительности труда на от­ дельных сварочных операциях влечет за собой снижение уровня производительности других операций, например, сборочных, вспо­ могательных или заготовительных, иобщего уровня механизации тру­ да, например, когда при внедрении автоматической сварки резко были повышены требования к точности заготовок и их сборки, повысилась трудоемкость заготовительных и сборочных работ и соответственно снизился качественный показатель уровня комплексной механизации.

На одном из заводов угольного машиностроения имеется поточ­ ная линия для производства сварных кузовов шахтных вагонеток. Установленный в этой линии вальцесварочный станок обеспечивает пятикратное повышение производительности труда, т. е. Я = 5. Следовательно, по формуле (13) локальная степень механизации это­ го станка

Отсюда понятны кажущиеся противоречия, которые возникают при оценке уровня механизации сварочного производства. Они заклю­ чаются в том, что уровень механизации хорошо оснащенной сбороч­ но-сварочной линии ниже, чем у одного, установленного в ней сва­ рочного станка несмотря на то, что техническая эффективность его несомненно ниже, чем всей механизированной линии. Дело в том, что при оценке уровня механизации нельзя ограничиваться только локальным показателем машины У2л, а необходимо определять и

ее комплексный показатель У2. Иначе высокий уровень локальной механизации может создать ошибочное представление о действитель­ ном состоянии механизации производства в целом.

Приведем пример расчета уровня комплексной механизации все­ го сварочного производства по заданным средним значениям коэф­ фициента производительности Яср и коэффициента т для каждого вида операций. В основу расчета взята типичная структура техно­ логической трудоемкости сварочного производства на заводах тя­ желого машиностроения (табл. 1). Значения коэффициентов т оп­ ределены по табл. 1. Расчеты произведены по формулам (13) — (15). Результаты расчетов сведены в табл. 7.

Общий уровень комплексной механизации сварочного произ­

водства в целом

Угобщ = 2 (тУм) = 19,2%.

зо

Таблица 7

Примерный расчет уровня комплексной механизации и автоматизации сварочного производства по коэффициентам т и Яср

При этом уровень механизации сварочных работ составляет 33%. Наинизший уровень механизации — вспомогательных работ — 9,1%.

Для полноты анализа и характеристики общей картины механи­ зации следует определять еще один показатель, характеризующий количественную сторону механизации,— степень охвата рабочих механизированным трудом, которая представляет собой удельную численность рабочих, занятых механизированным трудом, и вы­ числяется по формуле

Этот показатель, по мнению некоторых экономистов [11], явля­ ется одним из измерителей уровня механизации. С данным утверж­ дением можно согласиться лишь частично. Дело в том, что показа­ тель 0Мотрицательно реагирует на повышение производительности машин: с ее ростом (при неизменной программе цеха) величина Ом падает, так как уменьшается численность рабочих Рм, занятых ме­ ханизированным трудом. Следовательно, показатель 0 М не может служить критерием технического совершенства механизации и ха­ рактеризовать степень выполнения основной функции механиза­ ции — повышения производительности труда.

Основное влияние на технико-экономическую эффективность механизации и на выбор оптимального варианта несомненно оказы­ вает качественный показатель уровня механизации У2, а не количе­ ственный У2 и тем более не величина Ом, так как показатель У2 определяет степень енижения трудоемкости производства, что непо­ средственно связано с экономикой производства.

Для облегчения расчетов, связанных с определением уровня механизации по разным вариантам, а также для нахождения

31

оптимальных путей развития механизации и выбора наивыгоднейше­ го варианта, ниже приведены графики зависимости показателя У2 от

1972 г. и фактических коэффициентов производительности П. Произ­ водительность труда определялась в натурном выражении — по весу наплавленного металла сварных швов, который, в свою очередь, определялся по весовому расходу сварочных материалов (электро­ дов и сварочной проволоки) для механизированных и ручных спо­ собов сварки.

Такой метод определения коэффициента производительности (по весу наплавленного металла) возможен только для электродуговой и электрошлаковой сварки. Что касается остальных многочислен­ ных операций сварочного производства, то для них определение коэффициентов П является более сложной задачей. Поэтому оста­ новимся подробнее на общей методике определения коэффициентов П, одинаково пригодной для всех разнородных операций комплекс­ ного сварочного производства.

Коэффициент производительности механизированного труда П является чрезвычайно важным показателем, в значительной мере определяющим не только уровень механизации, но и общую техни­ ко-экономическую эффективность механизации сварочного произ-

32

водства. Ведь в сущности он является показателем роста произво­ дительности труда в результате механизации его. Поэтому методы правильного определения коэффициента П имеют первостепенное значение.

Наиболее точный метод заключается в прямом сопоставлении фактических или нормированных трудоемкостей каждой произ­ водственной операции до и после ее механизации. Этот метод не

образен из-за большой громоздкости и трудоемкости нормативных расчетов, так как для каждой операции приходится вести расчет в двух вариантах: ручном и механизированном. Поэтому при раз­ работке проекта механизации сварочного производства рекомендует­ ся пользоваться методами укрупненного и приближенного опре­ деления коэффициентов П.

Для наиболее распространенного вида сварки и наплавки (элект­ родуговой) коэффициент производительности П можно определить по выработке сварщика в тоннах наплавленного металла в год. Таким образом, мы исходим из того положения (весьма распро­ страненного и за рубежом), что для укрупненных расчетов объемы механизированных и ручных сварочных работ, выполненных электродуговым способом, с достаточным для практики приближением можно считать пропорциональными весу наплавленного металла QMи Qp. Следовательно, и производительность труда сварщика можно считать пропорциональной весу наплавленного металла.

Факторы, нарушающие эту пропорциональность, практически взаимно балансируются и в итоге почти не влияют на нее, особенно,

если рассматривать сварочное производство в крупных масшта­

бах, например, для всего завода или целой отрасли промышлен­ ности.

Приведем пример. Известно, что удельная прочность большин­ ства автосварных швов (по сечению наплавленного металла) выше, чем при ручной сварке в 1,2— 1,3 раза и более. В таком же соотно­ шении должна быть измененена трудоемкость автосварных швов и производительность труда при их приведении к ручной сварке в связи с уменьшением сечения швов.

С другой стороны известно, что на долю ручной сварки прихо­ дится много «неудобных» швов (вертикальных, потолочных, корот­ ких), трудоемкость которых^ выше, чем обычных, в 1,2— 1,3 раза. Оба эти фактора в некоторой степени взаимно балансируются, так как при этом количество наплавленного металла QMи Q нужно

было бы умножить на коэффициент 1,2—1,3. В таком случае резуль­ таты расчетов не изменились бы.

Разумеется, в точных цифрах эту задачу решить невозможно; можно говорить лишь о приближенном решении с наименьшей сте­ пенью погрешности. Однако, если говорить не об абсолютных зна­ чениях коэффициента П, а об их сравнении по различным вариан­ там механизации, о сравнении с зарубежными, или об их динамике по годам, то здесь возможная погрешность снижается почти до ну­ ля, так как соотношение указанных выше неточностей остается неизменным на многие годы и к тому же одинаково во всех странах.

В соответствии с Инструкцией ЦСУ [43] при укрупненных рас­ четах вес наплавленного металла QMи Qp определяется по расходу сварочных (электродных) материалов: для механизированных спо­ собов электродуговой сварки и наплавки — по расходу сварочной проволоки QПр, исходя из расчета 93% ее веса, т. е. принимая ко­ эффициент полезного использования сварочной проволоки Кы=

— 0,93; для ручной электродуговой сварки и наплавки — по рас­ ходу покрытых электродов Qs с коэффициентом полезного исполь­ зования Кр = 0,50.

Указанные выше значения коэффициентов Км и Кр регламенти­ рованы лишь для укрупненных статистических расчетов. При раз­ работке же отдельных проектов механизации сварочного производ­ ства необходимо принимать эти коэффициенты по литературным

или экспериментальным данным в зависимости от выбранной марки электродов и сварочной проволоки.

34

Зная численность рабочих, занятых механизированным и руч­ ным трудом Ри и Рр, легко определить выработку сварщика в тон­ нах наплавленного металла в год, т. е. производительность труда в натурном выражении:

при механизированных способах

По этим данным можно определить коэффициент повышения производительности Я при механизированной электродуговой и электрошлаковой сварке или наплавке:

операций сварочного производства коэффициент производительнос­

ответствующими инструкциями Госкомитета по машиностроению [11] и институтом электросварки им. Е . О. Патона [15].

Приведенные в табл. 8 и 9 коэффициенты производительности Я определялись как отношение трудоемкости изготовления детали или выполнения данной технологической операции на универсальном оборудовании с наименьшей производительностью, принятым за базу (для сварочных операций это будет «ручная» сварка), к трудоемкос­ ти изготовления той же детали или той же операции на запроекти­ рованном или рассматриваемом оборудовании. В связи с этим при разработке проекта комплексной механизации под трудоемкостью Гр следует понимать трудоемкость работ, выполненных не только вручную, но и на универсальном оборудовании, принятом за базу. Точно так же под численностью рабочих Рр следует понимать чис­ ленность рабочих, выполняющих работы не только вручную, но и на базовом универсальном оборудовании.

В табл. 8 приведены значения коэффициентов Я для электроду­ говой сварки, рекомендуемые ЦСУ для укрупненных статистиче­ ских расчетов. Однако этими приближенными значениями можно пользоваться лишь в тех случаях, когда отсутствуют данные о вы­ работке сварщиков по наплавленному металлу или о трудоемкости рассматриваемых работ в механизированном и ручном вариантах.

В случае модернизации находящегося в эксплуатации оборудова­ ния или его замены новыми более производительными моделями, или

Таблица 8

Приближенные средние значения коэффициентов производительности П для приведения трудоемкости механизированных способов сварки

к трудоемкости ручной электродуговой сварки [14]

ним электродом. Для автоматической сварки двумя электродами принимают коэффициенты в 1,5 раза, а при автосварке тремя электродами — в 2 раза большими, чем для однодуговой сварки.

36

Таблица 9

Приближенные средние значения коэффициентов производительности П для оборудования сварочных цехов (заготовительного, сборочного

и вспомогательного) [11] _____________________

Коэффициент П

• Ручной газовый резак н ручная газовая резка приняты за «ручную» базу о коэффицнентом П=\.

37

в случае повышения производительности действующей машины, зна­ чения коэффициентов П необходимо соответственно увеличивать, иначе в расчете уровня механизации можно получить абсурдный результат, выражающийся в том, что с повышением производитель­ ности машин показатель уровня механизации <Уг падает.

Значения коэффициентов П, рекомендуемые инструкцией ЦСУ для трубосварочного производства [14], приведены ниже:

В табл. 10 приведен примерный расчет уровня комплексной ме­ ханизации сварочного производства, включающего разнородные операции всего производственного комплекса.

Для примера взят комплекс индивидуального и мелкосерийного сварочного производства на крупном машиностроительном заводе с технологической структурой, соответствующей табл. 1, 3,4, и общей численностью производственных рабочих 1000 чел.

38

Таблица 10

Примерный расчет уровня комплексной механизации сварочного производства

39