Алгоритм расчета параметров, влияющих на уровень механизации производства

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 621.002

В. М. Борисов, С. В. Борисов

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

Ключевые слова: системный анализ, математическое моделирование, нормативные показатели, коэффициент механизации.

На основе системного анализа разработана система нормативных показателей для оценки уровня механизации машиностроительного производства. Приведен алгоритм расчета показателей для конкретных условий организации технологических процессов.

Keywords: system analysis, mathematical modeling, performance standards, the coefficient of mechanization.

On the basis of system analysis system developed regulatory indicators to assess the level of mechanization of engineering production. An algorithm for calculating the indicators for the specific conditions of the organization processes.

Модернизация машиностроительной отрасли в значительной мере определяется повышением уровня механизации производственных процессов. При этом большего экономического эффекта следует ожидать, для механизированного и механизированно-ручного производства, так как применяемые здесь средства механизации относительно просты в изготовлении и эксплуатации и их внедрение не требует больших капитальных вложений.

Механизированное производство - способ выполнения производственного процесса (операций) при помощи механизмов и машин, получающих энергию от специального источника. При этом управление механизмами и машинами, выполнение вспомогательных процессов или операций частично осуществляется вручную

Механизированно-ручное производство - способ выполнения производственного процесса (операций) вручную при помощи простейших механизмов и механизированных инструментов, получающих энергию от специального источника, облегчающие труд человека и ускоряющих производственный процесс.

К основным показателям, характеризующим уровень механизации производства относятся [1-5]: степень охвата рабочих механизированным трудом; уровень механизированного труда в общих трудозатратах; уровень механизации производственного процесса.

Следует отметить, что в настоящее существуют только частные инструкции, позволяющие определять показатели лишь для конкретных заводов [4, 5]. Такие инструкции разрабатываются технологическими или управленческими службами заводов и не могут быть использованы в качестве нормативных. Цель публикуемой работы, проводимой в рамках научного направления по системному анализу, управлению и обработке информации в машиностроении, состоял в разработке системы нормативных показателей для определения уровня механизации производственных процессов на заводах общего машиностроения. Такая система была разработана

авторами на основе аналитического исследования и имеющегося практического опыта. Ниже приводится рекомендуемый алгоритм расчета рассматриваемых параметров.

Степень охвата рабочих механизированным трудом (См, %) определяется отношением числа рабочих, выполняющих работу механизированным способом, к общему числу рабочих:

Р Р

См =-м-100 = 100,

м Р + Р Р Р

ммрр

где Рм - число рабочих, выполняющих работу механизированным способом; Рмр - число рабочих, выполняющих работу при помощи ручного механизированного инструмента; Рр - число рабочих, выполняющих работу вручную; Р - общее число рабочих на рассматриваемом участке цехе.

К выполняющим работу вручную относятся: рабочие, выполняющие работу при помощи простейших орудий труда (лопата, лом, тачка, ручная дрель, топор, молоток и т.п.) без применения каких-либо машин, механизмов, аппаратов, имеющих паровые, электрические, пневматические и другие приводы; рабочие, занятые постоянно при машинах и механизмах, но не по управлению ими и не по наблюдению за их основной работой, а выполняющие только функции частичного обслуживания их (например, рабочие только по загрузке машин, аппаратов, печей сырьем, рабочие по выгрузке-съему материалов и готовой продукции, грузчики при транспортерах, заряжалыцики барабанов, стропальщики и т.п.).

К выполняющим работу механизированным способом относятся рабочие, выполняющие работу при помощи машин, механизмов, аппаратов, имеющих паровые, электрические, пневматические и другие приводы, или работающие на химических аппаратах, а также осуществляющие наблюдение за действием автоматических машин и механизмов.

Наладчиков оборудования относить к рабочим,

выполняющим работу механизированным способом, приравнивая их к основным рабочим, закрепленным за налаживаемым оборудованием. Уровень механизированного труда в общих трудозатратах (У мт, %) выражается в общем виде отношением времени механизированных процессов ко времени всего процесса:

Умт =

Т.

-100,

Т.. + Т + Т

где Тм - время механизированного труда в процес-

се;

Т..

время механизированного труда при при-

менении ручного механизированного инструмента; Тр - время ручного труда в процессе. Уровень механизации производственных процессов определяется отношением приведенных затрат времени машинных процессов к общим приведенным затратам времени:

£ РаКМП

У =-

£

Р КМП + Р| 1 -

У мт 100

100,

где Ра - число рабочих, занятых механизированным трудом на данном рабочем месте; К - коэффициент механизации, выражающий отношение времени механизированного труда к общим затратам времени на данном оборудовании или рабочем месте; М - коэффициент обслуживания, выражающий количество единиц оборудования, обслуживаемых одним рабочим; П - коэффициент производительности оборудования, полученный как отношение трудоемкости изготовления детали на универсальном оборудовании с наинизшей производительностью, принятым за базу (Т0) к трудоемкости изготовления этой детали на действующем оборудова-

нии

Т,:

П = V Т

Определение коэффициента К рекомендуется производить по картам технологических процессов и расчетно-нормировочным картам, руководствуясь нижеприведенными указаниями:

- соответствующее оборудование (станки) цеха делится на виды, а каждый вид разбивается на размерные группы; коэффициент К определяется по деталям - представителям характерным для обработки на оборудовании данной группы;

- в каждой размерной группе оборудования (станков) и деталей - представителей по картам технологических процессов и нормировочным картам выбирается время: оперативное (сумма машинного и вспомогательного), раздельно машинное (основное) и вспомогательных приемов, выполняемых механизированным способом.

В случае, если время ручных приемов не перекрывается временем машинных процессов:

К _

Т + Т

Т + Т.. + Т

Тм + Тв

т

где Тм - время машинных процессов; Твм - время вспомогательных процессов, выполняемых механизированным способом; То - время неперекрывае-

мых ручных приемов; Топ - оперативное время.

В случае, если имеются неперекрываемые и перекрываемые машинными процессами ручные приемы (для литейного и кузнечного оборудования):

К _

Тм + Твм

_ _ Тм + Твм

Тм + Твм + Тр + Трп Топ + V

где Тм - время машинных процессов; Твм - время вспомогательных приемов, выполняемых механизированным способом; Тр - время неперекрываемых

ручных приемов;

Т

время ручных приемов, пе-

рекрываемое машинными процессами;

То

время

оперативное.

При машинно-ручной работе, когда в процессе обработки детали одновременно применяется механизированный и ручной труд, коэффициент К определяется по формуле:

К _ Тмр + Твм

Топ + Тмр

где

Т

машинно-ручное время;

Т

- вспомога-

тельные приемы, выполняемые механизированным способом.

Следует отметить, что первичным объектом определения уровня механизации по всем видам производства является рабочее место. Определение уровня механизации производственных процессов следует проводить раздельно: по основному производству (литейные, кузнечные, механические, сборочные цехи); и по вспомогательному производству (инструментальные, ремонтные и другие цехи). Внутри цеха определение уровня механизации следует производить раздельно по участкам основного и вспомогательного производства. Уровень механизации литейного производства определяется раздельно по стальному, чугунному и цветному литью. В кузнечно-прессовых цехах уровень механизации определяется по участкам резки заготовок, ковочных прессов, ковочных молотов, штамповочного оборудования, термообработки, очистки заготовок. Уровень механизации в механосборочном производстве определяется отдельно по механической обработке и сборке.

Изложенные в статье рекомендации по оценке уровня механизации машиностроительного производства были апробированы на Казанском компрессорном заводе и в опытном производстве СКБ-ТХМ г. Москва.

Предлагаемая авторами система оценки уровня механизации машиностроительного производства

может быть использована специалистами технологических и управленческих служб машиностроительных заводов и студентами, обучающимся машиностроительным специальностям.

Литература

1. В.А. Максимов, А.А. Мифтахов, И.Г. Хисамеев, Вестн. Казан. технол. ун-та, 1, 104-113 (1998).

2. В.М. Борисов, В.А. Лашков, С.В. Борисов, Вести. Ка-

© В. М. Борисов - к.т.н., доц. каф. машиноведения КНИТУ, ведения КНИТУ.

зан, технол. ун-та, 11, 401-405 (2010).

3. В.М. Борисов, С.В. Борисов, Методика оценки уровня механизации и автоматизации холодильного машиностроения. КГТУ, Казань, 1996. 16 с.

4. Б.И. Черпаков, Л.И. Верина, Технологическое оборудование машиностроительного производства. Академия Москва, 2012. 448 с.

5. Б.Ф. Жданович, Л.Б. Гай. Комплексная механизация и автоматизация в механических цехам. Машиностроение, Москва, 1976. 288 с.

cov_dm@kstu.ru, С. В. Борисов - к.т.н., доц. каф. машино-

© V. M. Borisov - c.t.s., associate professor of the department of mechanical engineering of Kazan National Research Technological University (KNRTU), lashkov_dm@kstu.ru, S. V. Borisov - c.t.s., associate professor of the department of mechanical engineering of KNRTU.