Билет 6. Основы автоматизации производства. Критерии комплексной автоматизации

Качественную оценку производят по трем показателям: виду, ступени, категории.

По виду различают частичную и полную, единичную и комплексную, первичную и вторичную автоматизацию.

Под частичной автоматизацией понимают автоматизацию технологических процессов или их систем, при которой часть затрат энергии людей заменена затратами энергии неживой природы, включая управление.

Под полной автоматизацией понимают автоматизацию технологических процессов и их систем, при которой все затраты

людей заменены затратами неживой природы, исключая управление при механизации и включая его при автоматизации.

Под единичной автоматизацией понимают частичную или полную автоматизацию одной первичной составной части технологических процессов или системы технологических процессов, включая управление при автоматизации. Например, в токарной операции автоматизирована загрузка или разгрузка деталей; автоматизирована одна из пяти операций обработки деталей и т.п.

Под комплексной автоматизацией понимают частичную или полную автоматизацию двух или более первичных составных частей технологического процесса или системы технологических процессов, включая управление при автоматизации. В случае автоматизации всех без исключения первичных составных частей получают полнокомплексную автоматизацию. Например, все пять операций технологического процесса автоматизированы. При автоматизации не всех первичных частей получают частичную автоматизацию. Например, три из пяти операций автоматизированы. Следует стремиться к комплексной автоматизации.

Автоматизация проводится часто в несколько этапов. Под первичной автоматизацией понимают автоматизацию технологических процессов или их систем, в которых до проведения автоматизации использовалась только энергия людей. Под вторичной автоматизацией понимают автоматизацию технологических процессов или их систем, в которых до ее проведения использовалась энергия людей, а также неживой природы. Например, заменены автоматические контрольные устройства, установленные на станке на более совершенные, обеспечивающие большую точность и производительность, при более длительном сроке эксплуатации устройства. Технический прогресс основан не только на первичной автоматизации, но и на вторичной, являющейся овеществленной мыслью ученых и практиков в результате обобщения опыта эксплуатации автоматизированных систем.

Комплексная автоматизация процессов производства — это автоматические системы машин, механизмов и средств автоматического контроля и управления операциями, которые обеспечивают выполнение производственного процесса по всему циклу без участия человека, с обеспечением заданной производительности и качественных параметров процесса. Функции человека при комплексной автоматизации сводятся к контролю за ходом процессов, работой оборудования и средств автоматизации.

Критериями автоматизации являются: 1) рост производительности труда, 2) степень охвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом, 3) уровень механизации и автоматизации.

Производительность труда П - это количество выпущенной продукции N (в шт.), отнесенное к прудовым затратам:

, где 3 - трудовые затраты (время, денежное исчисление).

Общие трудовые затраты складываются из следующих составляющих:

, где Зп - средства на оборудование, монтаж, на производственные здания (единовременные затраты прошлого груда); Зv - годовые текущие затраты прошлого труда на материалы, энергию, инструмент, ремонт и эксплуатацию оборудования; Зж - годовые текущие затраты живого труда на обслуживание машин; t - календарное текущее время эксплуатации новой техники.

Тогда:

(7.3)

Количество выпущенной продукции зависит от времени эксплуатации новой техники t и годового выпуска продукции Qг;

Из уравнения видно, что производительность труда является переменной величиной, в момент пуска новой техники при t -> 0; когда имели место затраты прошлого труда Зп > 0; а отдачи еще нет N= 0; П- мало.

По мере эксплуатации новой техники производительность труда растет.

Обозначим через коэффициент К степень технической вооруженности производства:

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

Подставляя К и m - в выражение для П получим:

Чем выше техническая оснащенность труда, (выше Кит), тем ниже рост автоматизации, тем больше рабочих незримо присутствует в процессе производства, обеспечивая его прошлым трудом.

Маркс сформулировал эту закономерность так: "Повышение производительности труда заключается в том, что доля живого труда уменьшается, а доля прошлого труда увеличивается, но увеличивается таким образом, что общая сумма труда, заключающаяся в товаре, уменьшается таким образом, что количество живого труда уменьшается больше, чем увеличивается количество прошлого труда".

Коэффициент роста производительности труда:

где П1 и П2 - соответственно производительности труда по исходному и новому вариантам.

Степень охвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом (в %) определяется как:

где Рр, Рм, РА - количество рабочих, занятых ручным, механизированным и автоматическим трудом соответственно.

Уровень механизации и автоматизации производственного процесса:

где Тм, ТА -трудоемкость механизированных и автоматизированных операций, Н/час,

Тi - трудоемкость i-ой операции, n - количество операций.