11.2. Об'ємні проектні розрахунки створення ділянок

Об'ємні розрахунки ділянок (цехів) базуються на закріпленні за ними предметів виробництва й включають визначення ресурсів, необхідних для виконання виробничої програми. Як правило, це ключові ресурси: кількість устаткування (робітників місць) і чисельність робітників. У свою чергу, виконані об'ємні розрахунки ініціюють рішення завдання розміщення встаткування (робітників місць) на наявних виробничих площах, тобто завдання планування ділянки (цеху). Очевидно, що всі розрахунки повинні бути охоплені зворотним зв'язком для контролю ступеня завантаження встаткування й робітників і ступені використання виробничих площ підприємства. По суті, об'ємні розрахунки є частиною розрахунку виробничої потужності по основних виробничих ресурсах підприємства й вимагають постійного балансування з виробничою програмою.

Необхідне число однакових робочих місць або кількість установленого на них однотипного встаткування q розраховується за формулою:

qp =

де T_пд — час роботи даного типу устаткування, необхідне для виготовлення заданого на період обсягу продукції;

F -фонд часу роботи одиниці устаткування за період розрахунку.

При виконанні об'ємних розрахунків виробничих одиниць, наприклад цехів або ділянок, розрізняють чотири фонди часу.

1. Календарний фонд часу, певний як добуток 24 годин на добу на число календарних днів у розрахунковому періоді.

2. Номінальний фонд часу на відміну від календарного фонду «очищений» від неробочих днів, змін, годин:

Fн = Др Тсм Ксм - Т_

де Д_р -число робочих днів у розрахунковому періоді;

Т_см -тривалість робочої зміни, годин;

К_см — коефіцієнт змінності роботи;

Т_ - сумарне за період скорочення робочого часу в передсвяткові дні, годин.

3. Ефективний фонд часу на відміну від номінального фонду «очищений» від часу планового технічного обслуговування встаткування:

Fэф=F-Тпр= Fн(1-/100)

де Т_пр — час, що відводить у розрахунковому періоді на планове технічне обслуговування устаткування, годин;

р_пр — відсоток часу планового технічного обслуговування стосовно номінального фонду часу.

4. Дійсний фонд часу, протягом якого устаткування реально працює на виконання виробничої програми:

FД = FэфКз

де ДО₃ — коефіцієнт завантаження в часі, що враховує втрати часу (простої) по технічних й організаційних причинах.

Календарний фонд, як правило, не може бути основою для виконання об'ємних розрахунків, тому що рідке промислове підприємство може працювати безупинно без зупинок протягом досить тривалого періоду часу. Номінальний фонд використається звичайно в розрахунках потокових ліній, де планове технічне обслуговування устаткування виконується в неробочий час, а втрати по організаційних причинах зведені до мінімуму через високий рівень організації виробництва. Ефективний фонд найчастіше використається в проектних розрахунках ділянок і цехів, а облік дійсного фонду часу роботи дозволяє не тільки планувати, але й контролювати завантаження устаткування. Розміри ефективного й дійсного фондів, як бачимо, істотно залежать від технічного стану устаткування й втрат часу на його ремонт і технічне обслуговування. Таким чином, ці фонди прямо пов'язані з показниками надійності устаткування. Організація технічного обслуговування й ремонту устаткування докладно розглянута в главі 13, а тут ми зупинимося тільки на аналізі впливу показників надійне гі на розрахунок фондів часу.

Важливішими характеристиками надійності устаткування, відповідно до стандарту, є:

1)безвідмовність;

2) ремонтопридатність;

3) ресурс роботи окремих елементів устаткування;

4) термін служби устаткування в цілому.

Безвідмовність характеризується показником середнього часу наробітку на відмову _нр: _{нр =}  Т_пр / n_отк

де Т_пр — сумарний час роботи устаткування за період між двома суміжними плановими ремонтами;

n_отк — число відмов за цей же період.

Ремонтопридатність характеризується показником середнього часу відновлення устаткування після аварійної відмови _в:

_{в =}  Т_в / n_отк

де T_В — сумарний час відновлення (ремонту) устаткування після аварійних зупинок за період між двома суміжними плановими ремонтами.

Показником, що інтегрує оцінки безвідмовності й ремонтопридатності, є коефіцієнт готовності К_Г:

К_Г = _в / (_в+_в) = ST_нр / (ST_нр+ST_В)

Коефіцієнт готовності показує ймовірність того, що технічна система буде працездатна в довільно обраний момент часу між двома сусідніми плановими ремонтами. У прийняті раніше позначеннях ST_нр — це дійсний фонд часу, а ST_нр + ST_В — ефективний фонд без обліку втрат по організаційних причинах. Тоді коефіцієнт готовності являє собою «технічну складову» коефіцієнта завантаження встаткування в часі:

К_з= К_г К_орг

FД = Fэф К_г К_орг

де К_орг — «організаційна складова» коефіцієнта завантаження, або коефіцієнт обліку організаційних втрат.

Планове значення коефіцієнта завантаження встаткування коливається для різних умов від 0,6 до 0,95, коефіцієнт готовності становить 0,95-0,98. Це означає, що основні втрати відбуваються саме по організаційних причинах. Наприклад, час дрібного ремонту верстата може скласти 15 хв, а час очікування фахівця, що повинен усунути відмова, і пошуку запасних частин, необхідних для цього, - 2 ч. У той же час відзначимо, що сама вагома складова втрат по організаційних причинах - це недостатнє завантаження встаткування виконанням виробничої програми або його простої через неякісне складання розкладу роботи.

Ресурс роботи окремих елементів визначає періодичність і склад планових ремонтів (капітальних, середніх і поточних), або, Інакше кажучи, структуру ремонтного циклу. Знаючи останню й нормативи витрат часу на всі види ремонтів, можна легко розрахувати час планового технічного обслуговування (планових ремонтів) устаткування в розрахунковому періоді. Його значення використається при розрахунках ефективного часу роботи. Інтервал часу між двома суміжними капітальними ремонтами - тривалість ремонтного циклу Т_пр . Термін служби встаткування в цілому враховується при визначенні стратегії амортизації встаткування й тим самим впливає на величину амортизаційних відрахувань.

Розрахунок чисельності робітників виконується з урахуванням поділу праці. Конкретні форми подолу праці на підприємстві визначаються структурою виробничого процесу й виражаються в розподілі робіт і розміщенню робітників. Поділ праці робітників іде по трьох напрямках:

1) по характері участі робітників у виробничому процесі вони діляться на основні й допоміжні;

2) по технологічній характеристиці виконуваних робіт робітники діляться по професіях і спеціальностям;

3) по складності виконуваних робіт робітники підрозділяються по рівнях їхньої кваліфікації (по розрядах).

Основні принципи розподілу робіт:

а) кваліфікація робітника повинна відповідати складності виконуваних робіт;

б) необхідно забезпечувати максимальну однорідність виконуваних робітником робіт, що відповідають його професійній підготовці;

в) для підвищення спеціалізації варто розділяти функції основних і допоміжних робітників.

г) варто враховувати, які операції може виконувати один робітник, а які доцільніше доручати бригаді. Основою створення бригад є спільність виконуваних робіт, відповідальності за їхнє виконання й стимулювання праці.

Очевидно, що в кожному конкретному випадку необхідно знаходити оптимальний рівень подолу праці, що забезпечує його максимальну продуктивність.

Розрізняють розрахунки облікової і явочної чисельності основних виробничих робітників. Середньорічна облікова чисельність Ч_сп^j показує, скільки робітників у середньому протягом року повинні перебувати в штаті ділянки (цеху) для виконання встановленого обсягу робіт, однорідних по професійно-кваліфікаційних характеристиках. Вона розраховується в такий спосіб:

Ч_сп^j=;

де Т_pj — річна трудомісткість робіт ділянки (цеху) у розрізі j-й професійно-кваліфікаційної групи (частіше — операції);

К - число професійно-кваліфікаційних груп на ділянці (в uexe);

F_эф.р. ^j — ефективний річний фонд часу одного робітника;

Fнр — річний номінальний фонд часу робітника;

р — відсоток часу невиходів на роботу з відношення до номінального фонду часу.

Річна трудомісткість робіт в об'ємних розрахунках звичайно визначається шляхом множення річна станкоємкість програми Т_пл на коефіцієнт багатоверстатного обслуговування K_мо, що показує рівень зайнятості робочих обслуговуванням устаткування:

= 1 при обслуговуванні встаткування з ручним керуванням;

Кмо < 1 при обслуговуванні напівавтоматичного встаткування;

> 1 у випадку бригадного обслуговування встаткування.

Очевидно, що при обслуговуванні встаткування з ручним керуванням трудомісткість і станкоємкість практично збігаються, а при роботі на напівавтоматичному встаткуванні реальна трудомісткість зменшується за рахунок організації багатоверстатного обслуговування. Норма обслуговування, тобто число верстатів, що обслуговують одним робітником, і коефіцієнт багатоверстатного обслуговування зв'язані співвідношенням:

Кмо =

де h_мо - норма багатоверстатного обслуговування встаткування.

Річний номінальний фонд часу одного робітника практично збігається з номінальним фондом роботи встаткування в однозмінному режимі. Відмінності можуть спостерігатися тільки у випадку обслуговування робочих місць із важкими, шкідливого й небезпечними для життя умовами праці, де встановлюється його особливий режим. Річний ефективний фонд трохи менше, тому що враховує той факт, що частина робітників може біти відсутня на роботі з наступних причин:

а) чергові відпустки;

б) тимчасова непрацездатність;

в) відпустки за свій рахунок;

г) навчальні відпустки;

д) відпустки у зв'язку з вагітністю та пологами;

е) виконання державних обов'язків;

ж) знаходження у відрядженнях, на сільськогосподарських роботах й ін.

У сукупності ці причини визначають значення р_пр.

Явочна чисельність Ч_яв^j показує, скільки робітників повинні щодня бути на роботу, щоб обслуговувати встановлене встаткування в режимі, необхідному для виконання виробничої програми. В об'ємних розрахунках явочна чисельність повинна бути менше облікової на ту частину робітників, що відсутній на роботі. Вона визначається за формулою:

Очевидно, що явочна чисельність постійно міняється. На неї впливають такі фактори, як характер й обсяг робіт, виконуваних кожну зміну (тобто попит), а також епідемії грипу, екзаменаційні сесії в навчальних закладах, сезони відпусток, сільськогосподарських робіт й ін. Тому розрахункова величина явочної чисельності лише в середньому відображає реальну величину цього параметра. Реальна потрібна явочна чисельність може бути тільки цілим числом. У кожному конкретному періоді вона може бути визначена на основі задіяного для виконання виробничої програми числа робочих місць і встановлених значень коефіцієнтів багатоверстатного й бригадного обслуговування. Ясно, що узгодження її з фактичною явкою робітників на роботу жадає від менеджера мистецтва керівництва. Розглянемо методику виконання об'ємних розрахунків на прикладі.

Приклад 11.1

На предметно-замкнут-предметно-замкнутій ділянці обробки деталей типу тіл обертання виконуються п'ять технологічних операцій, зазначених у табл. 11.1. Для виконання кожної операції фактично організовано кілька робочих місць (q_фj). Відомі значення середнього по операції відсотка виконання норм виробітку робітниками (р_вj).

Таблиця 11.1

Номер операції	Найменування операції	qфj	рвj
1	Фрезерно-центрувальна	1	108
2	Чорнова токарська	2	103
3	Чистова токарська	2	107
4	Фрезерна	2	105
5	Круглошліфувальна	3	101

У планованому кварталі за ППУ закріплюється обробка п'яти типорозмірів деталей, що мають подібні технологічні маршрути, що відповідають спеціалізації й плануванню ділянки. Норми штучно-калькуляційного часу виконання детале-операцій (t_шк) і орієнтовні розміри партій запуску деталей в обробку (n) задані в табл. 11.2.

Таблиця 11.2

Деталь	Норма часу по операціях, нормо -годин / шт.					Партія запуску, шт.
	1	2	3	4	5
А	0,1	0,2	-	0,1	0,2	200
В	0,2	0,6	0,9	-	-	40
С	0,4	0,3	0,8	0,2	0,1	60
D	0,2	0,9	-	0,6	0,5	10
Е	0,1	0,3	0,3	-	0,4	150

Ділянка працює в одну зміну. Люб'язного-планово-попереджувального ремонту встаткування в планованому кварталі не передбачено. Число робочих днів - 60. Планове завантаження встаткування - 80%. Потрібно визначити:

1) число робочих місць на кожній операції, що буде потрібно задіяти для виконання квартальної виробничої програми ділянки;

2) реальне завантаження кожного з них, якщо в плановому періоді здійснюється шість запусків деталей в обробку; 3) сукупну тривалість циклу обробки всіх партій протягом одного запуску; 4) середньоспискову і явочну чисельність основних робітників ділянки, якщо умови праці на робочих місцях є нормальними, відсоток втрат робочого часу планується в розрахунковому кварталі на рівні 14,5%, а на другій і третій операціях може бути організоване багатоверстатне обслуговування з h_мo = 3.

Рішення

Число робочих місць, необхідне для виконання виробничої програми ППУ, розрахуємо так:

qpj = ; j =1,…,Коп

де T_nл^j - станкоємкість квартальної виробничої програми на операції j;

F_j - квартальний фонд часу одиниці встаткування (може бути різним по операціях і навіть по робочих місцях).

Причому параметр T_nл^j перебуває зі співвідношення:

; j =1,…,Коп

де N_вi – квартально - виробнича програма деталей i-го типорозміру.

Штучно - калькуляційний час залежить від розміру партії деталей і визначається за формулою:

tшк=tшт +

де Т_пз — підготовчо-заключний час на партію деталей.

Ч_сп^j == Ч_сп^j( 1+); j =1,…,Коп

У момент розрахунку потрібного кількості встаткування розмір партії звичайно буває не відомий. Штучно - калькуляційний час тоді розраховується на основі відсотка часу на підготовчо-заключні роботи з відношення до штучного Р_пз, або

tшк = tшт ( 1+)

Величина Р_пз може бути прийнята в середньому однаковій для всіх детале - операцій, виконуваних на даному встаткуванні. Квартальна програма по кожній деталі розраховується виходячи з розміру партії запуску й кількості запусків за квартал і становить:

N_в1=200×6=1200шт;N_в2=40×6=240шт;N_в3=60×6=360шт;N_в4=10×6=60шт; N_в5=150×6=900шт

Розрахунок значень T_nл^j зведений у табл. 11.3.

Таблиця 113

Деталь	Квартальна станкоємкість по операціях
	1	2	3	4	5
А	120	240	0	120	240
В	48	144	216	0	0
С	144	108	288	72	36
D	12	54	0	36	30
Е	90	270	270	0	360
tшкij/Nвi	414	816	774	228	666
Tnлj	383,3	792,2	723,4	217,1	659,4

У подальших розрахунках використається дійсний фонд часу за квартал з обліком того, що плановий ремонт устаткування за умовою не передбачений. Цей фонд однаковий для всіх робочих місць і становить:

F=60×8×0.8=384

Розрахункове число робочих місць тоді визначається в такий спосіб:

q_p1==1.00 q_p2==2.06 q_p3==1.88 q_p4==0.56 q_p5==1.72

Оскільки число робочих місць може бути тільки цілим числом, розрахункові значення округляються до найближчого більшого цілого числа. Таким чином, ми розрахуємо прийняту для виконання виробничої програми кількість устаткування q_пр^j:

q_пр^j = (1,3,2,1,2)

Як видно, воно відрізняється від фактично встановленого на ППУ. Можна оцінити завантаження фактично встановленого на ділянці встаткування:

K_зі= K_зі^пл× j=1…K_op K_зі=0.8 K_з2=0.8×=0.824 K_з3=0.8×=0.752 K_з4=0.8×=0.224 K_з5=0.8×=0.459

Аналіз показує, що на другій операції встаткування завантажене вище планового рівня. Це припустимо тільки у випадку вказівки конкретних технічних-організаційно-технічних мір, що забезпечують поліпшення показників його використання. Нехай q_пр2 = 2. На четвертій і п'ятій операціях завантаження встаткування явно недостатнє. Це дозволить використати по одному робочому місцю на цих операціях для виконання інших робіт. Тоді реальне завантаження прийнятого до роботи встаткування на цих операціях складуть:

K_зі= K_зі^пл× j=1…K_op K_з4=0.8×=0.448 K_з5=0.8×=0.688

Розрахунки показують, що четверта операція залишається істотно недовантаженої. Це дозволяє закріпити за ППУ додаткові фрезерні роботи обсягом (0,8 - 0,448) х 60 х 8 =169 годин за квартал.

Для розрахунку потрібної на квартал чисельності основних робітників необхідно визначити трудомісткість робіт і фонди часу одного робітника. Ефективний фонд, виходячи з умов завдання, дорівнює номінальному фонду часу роботи встаткування, скоректованому на невиходи на роботу, тобто F_эф.р = 480 х (1 - 14,5/100) = 410,4 ч. Трудомісткість може бути визначена на підставі даних табл. 11.3:

ппро фрезерним роботам - 383,3 + 217,1 = 600,4 ч;

по токарських роботах - (792,2 + 723,4) х 0,33 = 500,1 ч;

по шліфувальних роботах - 659,4 ч,

де 0,33 - коефіцієнт багатоверстатного обслуговування на другій і третій операціях ('/₃ = 0,33).

Тоді середньоспискову чисельність основних робітників буде дорівнює:

на фрезерних операціях - 600,4/410,4 = 1,46 чіл.;

на токарських операціях - 500,1/410,4 = 1,22 чіл.;

на шліфувальних операціях - 659,4/410,4 = 1,61 чіл.

Розрахункові значення явочної чисельності по операціях складуть:

на фрезерних операціях - 1,46 (1- 14,5/100) = 1,25 чіл.;

на токарських операціях - 1,22 х 0,855 = 1,04 чіл.;

на шліфувальних операціях - 1,61 х 0,855 = 1,38 чіл.

З урахуванням округлень чисельність фрезерувальників повинна скласти 2 чіл., чисельність токарів - 1 чіл., число шліфувальників - 2 чіл. Якщо Вдасться сполучити професії, наприклад, фрезерувальника й шліфувальника, то загальну явочну чисельність можна скоротити до 4 чіл.