Результаты разработки и внедрения в проект сборочно­сварочного цеха комплексной механизации и высшей ее ступени — автоматизации производственных процессов — оценивают осо­быми показателями, определяющими достигнутые степень и уро­вень механизации и автоматизации предусмотренных работ по изготовлению заданных к выпуску изделий. Для подсчетов таких показателей разработаны специальные методики. Они предназна­чены преимущественно для использования на заводах, промышлен­ных предприятиях и в отделах различных ведомств при составле­нии планов внедрения в производство механизации и автоматиза­ции трудоемких процессов, а также при составлении отчетов о до­стигнутых результатах этого внедрения. Те же методики исполь­зуют и для оценки разработанных проектов промышленных пред­приятий и отдельных цехов.

Во всех случаях оценки внедрения в производство (или в его проект) механизации и автоматизации трудовых процессов при­ходится различать две стороны этого вопроса.

Прежде всего, всякая замена ручного труда работой механиз­мов, машин и автоматов является механизацией и автоматизацией производственных процессов. Поэтому расчетные измерители,
определяющие количественное соотношение в данном производ­стве (или проекте) между механизированным и немеханизирован­ным (т. е. ручным) трудом, характеризуют количественный охват выполняемых работ механизацией и автоматизацией. Такие изме­рители служат показателями степени механизации и автоматиза­ции производства.

Однако машины и автоматы бывают разные. Одни из них могут представлять собой менее или более прогрессивную технологию изготовления изделий и, следовательно, отличаться меньшей или большей производительностью, чем другие. Поэтому наряду с опре­делением количественного охвата всех работ механизацией и авто­матизацией необходимо определять и качественный ее уровень. Измерители, определяющие эту сторону рассматриваемого во­проса, служат показателями уровня механизации и автоматиза­ции производства.

Терминология определения понятий количественного охвата и качественного уровня механизации и автоматизации, соответ­ствующая давно применяемым в производственной практике рас­четным методикам числового определения этих понятий, пока не подвергалась стандартизации. Поэтому в различных опублико­ванных материалах встречаются разные термины, определяющие указанные понятия и отличающиеся от приведенных выше.

Количественный уровень (точнее, степень) механизации сва­рочных работ, согласно методике ИЭС им. Е. О. Патона, выра­жают в процентах и вычисляют по формуле

Сы = Пш + кти 100 0/0 ’

где Тн — трудоемкость (в нормо-часах) сварочных работ, выпол­няемых механизированным способом; Т„ы — то же, выполняемых немеханизировапным способом (вручную); k — коэффициент по­вышения производительности труда на данном рабочем месте (обо­рудовании), равный отношению трудоемкости выполняемых на нем операций до механизации к их трудоемкости после механизации; этот же коэффициент используют в качестве коэффициента приве­дения трудоемкости механизированного способа производства к трудоемкости исходного базового способа (до механизации).

Расчетные значения коэффициентов k для различных способов механизации работ в сварочном производстве приведены в прило­жении 2.

Если данное изделие изготовляют в производственном потоке с применением разнородных способов механизации технологиче­ских операций, то степень механизации таких работ вычисляют по формуле

100%.

Йис. 26. Зависимость уровня механизации у % Ум от производительности машин k при раз­личной степени механизации работ См 90

При подсчетах трудоемкости всех работ учитывают как основное время каждой операции производственного процесса, так и относящиеся к нему времена — подготовительно-заключи­тельное, вспомогательное и дополни­тельное, в соответствии с общеприня­той методикой технического норми­рования технологических операций.

Качественный уровень Ум произ­водственного процесса следует опре­делять по достигаемому в каждом отдельном случае относительному уменьшению трудоемкости работ АТ. Пользуясь обозначе­ниями в формуле (35), можно написать

= См(1-1/Л)%. (36)

В случаях использования при изготовлении изделия разно­родных способов механизации производственных процессов, по аналогии с формулой (35а) следует написать

V (kf ____ Т ) ■

Ум = Ат = 100% = С„( 1 - 1/Лср) %, (36а)

2. (Тнм-|- кТм) і

где

^ср=І](^м)і/І1(Тн)і.

Анализ формул (36)—(36а) при краевых условиях показывает, что при отсутствии механизации, т. е. при Тм = 0, показатели С„ = 0 и У„ = 0; при полной механизации, т. е. при Гнм = 0, показатель См = 100%, а показатель Ум достигает возможного максимума (рис. 28), определяемого величиной соотношения (1 — 1//е). Это соотношение представляет собой относительное уменьшение трудоемкости производственного процесса после его механизации. Практически всегда (1 — 1 Ik) < 1, поскольку даже максимальное значение коэффициента повышения производитель­ности труда никогда не достигает значения k — оо. Поэтому также всегда Ум< 100%.

Пример 1. Завод производит сварочные работы в двух цехах. Трудозатраты по видам сварки характеризуются данными табл. 15. Показатели степени и уровня механизации, определяемые по формулам (35а) и (36а) составляют:

Приведение значений трудоемкости работ (пример 1)

Сварка	Коэффициенты приве­дения к трудоемкости ручной сварки *	Трудоемкость работ в человеко-часах
Цех № і	Цех	№ 2	Всего по заводу
по норма­тивам	приведен­ная к руч­ной сварке	по норма­тивам	приведен­ная к руч­ной сварке	по норма­тивам	приведен­ная к руч­ной сварке
1. Автоматическая
под флюсом.................	3,5	5 500	19 250	1 800	6 300	7 300	25 550
2. І Іолуавтоматиче-
ская под флюсом. .	1,5	5 800	8 700	3 050	4 575	8 850	13 275
Итого механи-
зированная сварка	—	11 300	27 950	4 850	10 875	16 150	38 825
3. Ручная дуговая	1	6 100	6 100	10 000	10 000	16 100	16 100
Всего	—	17 400	34 050	14 850	20 875	32 250	54 925
* По табл. 2 приложения	2.

Таблица 15

для цеха № 1

для цеха № 2

для завода в целом

Пример 2. Для сравнения по степени и по уровню механизации и автома­тизации производственного процесса представлены два варианта проекта сборочно-сварочного цеха (табл. 16). Общая трудоемкость всех сборочно-сва­рочных работ по изготовлению заданной продукции в этом цехе подразделена на трудоемкость немеханизированных (сборочно-сварочных) и механизирован­ных (сварочных) работ.

Трудоемкость немеханизированных работ по выполнению коротких свар­ных швов в обоих вариантах проекта сохранена постоянной

для обоих вариантов проекта одинаковый показатель степени механизации (т. е. одинаковый количественный охват механизацией) произ­водственного процесса. Варианты проекта различаются между собой разным составом средств механизации с различной производительностью. Качествен­ный уровень механизации сварочных работ в варианте 2 проекта предусмотрен более высоким. В соответствии с этим в варианте 2 проекта должно иметь место уменьшение трудоемкости работ и сокращение парка производственного оборудования, а также значительное высвобождение рабочих. Следовательно, в варианте 2 проекта показатель качественного уровня механизации произ­водственного процесса должен быть больше, чем в варианте 1.

В качестве исходных данных для расчетов по определению показателей См и Ум приняты: режим работы цеха двухсменный, годовой номинальный фонд времени од­ного рабочего 2040 ч, а явочный состав рабочих, трудоемкость работ на годовую программу (произведение явочного состава рабочих на годовой номинальный фонд времени), количество оборудования и характеризующие его производительность значения расчетного коэффициента k по табл. 16. Показатели определены по фор­мулам (35а) и (36а). Согласно расчетам (см. табл. 16) в результате повышения качественного уровня механизации в варианте 2 проекта по сравнению с вариан­том 1 достигнуто общее уменьшение трудоемкости работ на 16,9%, сокращение парка оборудования на 20,3% и уменьшение явочного числа рабочих на 16,8%. При этом степень механизации производственного процесса С„ осталась одинако­вой для обоих вариантов проекта. Уровень механизации производственного про­цесса Ум в варианте 2 проекта повысился на 55,2% в сравнении с вариантом 1.

Методика оценки повышения производительности труда при комплексной механизации всех работ на поточной сборочно-сва­рочной линии, составленная по материалам ИЭС им. Е. О. Патона АН УССР (П. И. Севбо), заключается в следующем.

Общая трудоемкость работ Т0 по изготовлению изделия в произ­водственном потоке сборочно-сварочной линии равна сумме тру­доемкостей на всех п последовательных рабочих местах этого по­тока:

Го = т1 + г2+ . . . +г,+ . . . +тп_1 + тп='£ті.

1=1

Доля участия любого рабочего места данного производствен­ного потока в общем процессе изготовления изделия составляет

mi = Т,/Т0. (37)

При механизации работ на каком-либо рабочем месте повыше­ние его производительности может быть выражено коэффициентом местного (локального) повышения производительности

k = Т'ТЫ

где Гнм и Тм по аналогии с формулой (35) означают трудоемкость работ на данном рабочем месте до и после их механизации соот­ветственно, а коэффициент местного повышения производитель­ности идентичен коэффициенту приведения в той же формуле.

Повышение производительности всего производственного по­тока в результате указанной механизации работ на одном из его рабочих мест может быть выражено общим результирующим коэф­фициентом повышения производительности поточной линии, со­стоящей из п рабочих мест:

Т 11

k° = Ta-Tl(-l/k) і = l-m,(l — 1/*) £ = 1 - mt + mtlkt * ^

При осуществлении механизации работ на нескольких рабочих местах потока результирующий коэффициент повышения произво­дительности той же поточной линии

k________________________ То___________________ =

° - Т0 - Tt (1 - 1/feJ - Т2 (1 - 1/*,) - тв (1 - 1/*3)-------------------------

(38a)

При комплексной механизации всех работ на поточной линии, т. е. когда /п, = 1, повышение ее производительности

І

К=*Ъ ki’

і

т. е. равно суммарному коэффициенту повышения производитель­ности всех рабочих мест потока.

Рассматривая поточную линию как самостоятельный производ­ственный агрегат, можно определить для нее степень и уровень механизации по формулам (35)—(36а), используя в них значения коэффициентов повышения производительности по формулам (38) и (38а).

Для определения величины уровня механизации вместо фор­мулы (36а) можно пользоваться формулой

Ум = £ (га — m/k) / 100 %, (366)

І

где'га — коэффициент, оценивающий долю участия данного рабо­чего места (или данной операции) в выполнении рассматриваемого производственного процесса изготовления изделия на проектируе­мой поточной линии.

Коэффициент га равен отношению приведенной трудоемкости работ, выполняемых на данном рабочем месте, к общей приведен­ной трудоемкости всей совокупности работ на рассматриваемой поточной линии, включая и все ручные операции:

Я1 = Л7’М/Е(ГНМ + Л7,М),. (37а)

І

Подставив это выражение в формулу (366), после соответству­ющих преобразований получим формулу (36а).

Результаты расчетов по формулам (36а) и (366) будут идентич­ными, так как каждая из них определяет удельные затраты немеха­низированного труда, замененного машинной работой.

Уровень механизации и автоматизации сварочных процессов «Ум может быть положен в основу классификации сварочного обо­рудования. Этот показатель определяет (в цифрах) долю комплекс­ной механизации, обеспечиваемую одной данной машиной или агре­гатом в рассматриваемом производственном потоке.

Местный (локальный) уровень механизации той же машины Ум. л можно определить из выражения

Ум — (т — /я/Л) 100% (36в)

после подстановки в него значения т = 1, т. е.

У мл = (1 — Щ 100%. (36г)

Из приведенных выше выражений (36в) и (36г) следует, что

Ум = у„. „т. (Збд)

Таким образом, уровень механизации всего потока, обеспечи­ваемый одной данной машиной в его составе, как правило, меньше локального уровня механизации, так как т < 1.

В случае нескольких машин в потоке общий (комплексный) уровень механизации поточной линии

Ум = £(Ум. л/яЬ. (Збе)

і

Для установления присущих каждой типичной группе сбо­рочно-сварочного оборудования коэффициентов повышения произ­водительности в ИЭС им. Е. О. Патона на основе результатов об­следования большого числа предприятий различных отраслей ма­шиностроения разработана классификация оборудования поточ­ных сборочно-сварочных линий (табл. 17). Эта классификация построена по признакам функционального назначения каждой группы оборудования и по его эффективности, характеризуемой коэффициентами повышения производительности.

В табл. 17 приведены средние величины коэффициентов мест­ного (локального) повышения производительности для каждого класса оборудования, а также приближенные значения коэффи­циентов т для наиболее часто встречающихся сборочно-сварочных потоков. В этой таблице класс оборудования характеризует сте­пень механизации и автоматизации производственного процесса. Наивысший класс IX соответствует оборудованию с наибольшим уровнем автоматизации сборочно-сварочных работ.

Данные, представленные в табл. 17, служат основой для даль­нейшей разработки и уточнения коэффициентов повышения произ­водительности как существующих, так и вновь создаваемых типов механизированного и автоматизированного оборудования для по­точных сборочно-сварочных линий.

Классификаций и характеристика оборудования для комплексной механизации и автоматизации сварочного производства (П. И. Севбо)

Таблица 17 >>  с. о о |Название, общая характеристика, назначение и область рациональ­ного применения Локаль­ный коэф­фициент произво - , дитель - 1 ности k Коэф- Уровень меха низации и авто­матизации, % Класс о дования 40 фи- циент т ло­ каль­ ный У-.л комплекс­ ный Ум I Вспомогательное и механическое оборудование Вспомогательное оборудование для механизации сварки и устрой­ства, механизирующие вспомога­тельные операции и рабочие приемы ручной и полуавтоматической свар­ки — кантователи, позиционеры, манипуляторы, роликовые стенды, подъемные площадки и др. Ис­пользуют в любом сварочном про­изводстве, кроме массового, где обычно применяют оборудование более высокого класса...................... 1,5 0,2 33 7 1а Подъемно-транспортные устрой­ства (местные) для механизации подъемно-транспортных операций без участия общецеховых кранов. Применяют в любом сварочном производстве................................... 2 0,2 50 10 іб Механизированные сборочные устройства и приспособления для механизации или автоматизации работ по сборке изделий под свар­ку, их установке, фиксации и за­креплению, а иногда и кантовке. Применяют в любом сварочном про­изводстве в виде сборочных кон­дукторов, стендов и отдельных сбо­рочных механизмов и приспособ­лений................................................ 2,5 0,2 60 12 п Сварочное оборудование Полуавтоматы для дуговой свар­ки, переносные клещи для контакт­ной сварки и другое универсаль­ное сварочное оборудование для механизации части сварочных опе­раций. Применяют в единичном и серийном производстве.... 1.5 0,2 33 7 ш Универсальные сварочные стан* ки, машины и установки для меха­низации всех основных сварочных операций и части вспомогательных. Применяют в единичном и мелко­серийном производстве.................. 3 0,2 67 13

о. о >о	Название, общая характеристика, назначение и область рациональ­ного применения	Локаль­ный коэф­фициент произво­дитель­ности k	Коэф-	Уровень меха­низации и авто­матизации, %
Класс о дования	фи - циент т	ло­каль­ный ^м. л	комплекс­ ный
IV	Специализированные сварочные станки, машины и установки для сварки однотипных изделий либо для сварки деталей со швами слож­ной конфигурации. Применяют в крупносерийном производстве . .	4	0,25	75	19
V	Специализированные сварочные станки-автоматы или машины - автоматы для автоматизации основ­ных и вспомогательных сварочных операций, в том числе операций уп­равления. Их можно встраивать в автоматические линии. Применяют в крупносерийном и массовом про­изводстве.............................. . .	6	0,3	83	25
VI	Сборочно-сварочное оборудова­ние Сборочно-сварочные станки, ма­шины и установки обычного типа для механизации сборочных, сва­рочных и некоторых вспомогатель­ных операций. Применяют в мелко­серийном и серийном производстве	3,5	0,4	71	29
VII	Автоматические сборочно-свароч­ные станки, машины и установки с автоматическим циклом произ­водства сборочно-сварочных и вспо­могательных операций, в том чис­ле операций управления. Их можно встраивать в автоматические линии. Применяют в крупносерийном и массовом производстве однотипных изделий.............................................	8	0,5	88	44
VIII	Механизированные многопози­ционные сборочно-сварочные линии для осуществления в последова­тельном потоке всей совокупности сборочных, сварочных, а иногда и заготовительных операций, вклю­чая вспомогательные. Применяют в серийном производстве....	4	0.8	75	00
IX	Автоматические сборочно-свароч­ные поточные линии и конвейеры с автоматическим производствен­ным циклом сборки-сварки (вклю­чая вспомогательные операции) и с автоматическим управлением. Применяют в крупносерийном и массовом производстве однотип­ных изделий..............................	12	0,9	92	33 и боле

Описанные выше методики не следует ограничивать примене­нием только для сварочных (наплавочных) или только для сбо­рочно-сварочных работ. Они с успехом могут быть использованы для определения степени и уровня как частичной, так и комплекс­ной механизации и автоматизации производственных работ всех видов. В последнем случае коэффициенты k местного повышения производительности для каждого вида работ необходимо опреде­лять опытным путем либо на основе статистической обработки накопившихся отчетных данных соответствующих отраслей про­мышленности. При этом можно использовать приведенные в табл. 1 приложения 2 величины коэффициента k для различных работ и видов оборудования, применяемого при механизации производ­ственных процессов в сборочно-сварочных цехах.

Степень механизации производственного процесса наиболее точно определяется по методике ИЭС им. Е. О. Патона, а уровень механизации — по методике оценки относительного уменьшения приведенной трудоемкости работы. При этом повышение показа­теля См — степени механизации производительности процесса — достигаются посредством возможной максимальной замены руч­ного труда работой механизмов. Повышение же показателя Ум — уровня механизации и автоматизации производственного про­цесса — осуществляется путем применения высокопроизводи­тельного механизированного и автоматического оборудования при одновременном обеспечении высокого значения коэффициента использования последнего.