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

с<--‘т^тжт%- (35>

где Тм — трудоемкость (в нормо-часах) сварочных работ, выпол­няемых механизированным способом; Tim — то же, выполняемых немеханизированным 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

п ___ ІАПП/

м VTr—I Тт ^)

Ъ <Г™ + кТм) {

Рис. 28. Зависимость уровня механизации Ум от производительности машин к при раз­личной степени механизации работ См

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

у--АГ = £“+£. 100% -ikMw100% -

= CM(1 - l/k)%. (36)

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

У« = ДГ = 100% = “ ^ср) %, (36а)

2j * НМ "Г м) і

где

fecp=EF»)i/IWi-

Анализ формул (36)—(36а) при краевых условиях показывает, что при отсутствии механизации, т. е. при Ты = 0, показатели См = 0 и Ум — 0; при полной механизации, т. е. при Тнм — 0, показатель Си = 100%, а показатель Ум достигает возможного максимума (рис. 28), определяемого величиной соотношения (1 — l/k). Это соотношение представляет собой относительное уменьшение трудоемкости производственного процесса после его механизации. Практически всегда (1 — Ilk) < 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) і Н Трудоемкость работ в человеко-часах я и с S. О) SOS Цех Ns 1 Цех № 2 Всего по заводу Сварка н Ч ІС к Р^сх к ь и tr ° к * Jv С X П СХ я S сх ° s gs с е приведен­ная к руч­ной сварке га £ СХ g я * я 2 я С н приведен­ная к руч­ной сварке я £ СХ и Е * га е 2 к £ ь приведен­ная к руч­ной сварке 1. Автоматическая под флюсом................. 2. Полуавтоматиче­ская под флюсом. . 3.5 1.5 5 500 5 800 19 250 8 700 1 800 3 050 6 300 4 575 7 300 8 850 25 550 13 275 Итого механи­зированная сварка 3. Ручная дуговая 1 11 300 6 100 27 950 6 100 4 850 10 000 10 875 10 000 16 150 16 100 38 825 16 100 Всего — 17 400 34 050 14 850 20 875 32 250 54 925 * По табл. 2 приложения 2.

для цеха № 1

для цеха № 2

TOC o "1-5" h z Ю875 _ . _ 10 875 - 4850 _ .

20 875 - /о ’ Ы2~ 20 875 ” /о ’

для завода в целом

38825 , ж_ 38825 — 16 150 ...

См1+2 _ 54 925 - 70У“і+2 54925 ~ 4 ‘

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. Это должно

СО СП

Определение показателей степени и уровня механизации и автоматизации производственного процесса для различных вариантов проекта сборочно-сварочного цеха на годовой выпуск 40Гг конструкций подъемно-транспортного оборудования (пример 2)

£ О I* * ■ *- к к а> о я * «й й 5 л. о о - £ и g p- S о x s: ° Я C> 4 * £5 Я pj Сії я У 2 dj o ®

О CO к * £ ° 8& О Л в p

► Й Л О £ ° £ a о p rt n

p Orb - й5«а о Л к S

к О к (X я с й> £ * 5 03 о н с я 3 g И я о* га В в УО

S о н И СО

a о о.

к н со S о н

>, ё s о

Е ЄҐ >> а

Е >> а

1 1	і 1 1 1 1	36.3
1 1	0 L	70
LO	1 1,5 2 4	1
44 (39%) 69	113 | 44 (47%) 15 29 6	94
44 69	113 | 44 15 29 2	90
180 ООО 280 000	460 000 иант 2 180 000 60 000 120 000 22 500	382 500
15 10	Вар 15 10 7,5 3.75	1
12 000 28 000	О СО со о со о о О СО ОС О CM СО СО CD ТІЧ —* —	40 000
говая сварка сварка под флю-	Итого говая сварка сварка под флю- жа под флюсом іарка	Итого

со

№ К

СО S о н Й со >3 *2 о С S о

обусловить 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 = Т + Г2+ • • • +Т1+ • ■ ■ +^'л-1 + ^'п= ЪТ'.

1=1

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

m, = TjT0. (37)

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

k = TVUITM,

где Тш и Ты 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

к° = Т0 — Ті (1°— l/k) I = Ik) I = 1 —mt + mt/kt ' ^

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

k =

° То - Тг (1 - 1/AJ - Т2 (1 - 1/Л.) - Т3 (1 - 1/*3)

=------- г-;--------- ^-------- ■ • • (38а)

і— L Ш[+ 2j miiki і і

При комплексной механизации всех работ на поточной линии, т. е. когда 2j /и,- = 1. повышение ее производительности

I

kK = 2 kl, 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 — т/^) і Ю0%, (366)

І

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

Коэффициент m 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:

tn = kTj^(Тни + кТ„) і* (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 У м. л можно определить из выражения

TOC o "1-5" h z Ум — (т — 100% (36в)

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

Умл = (1 — Ш) 100%. (36г)

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

Ум = Ум. лт - (36д)

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

У„ = Е(Ум. лт),- (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.

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

>» о< о	(Название, общая характеристика, назначение и область рациональ­ного применения	Локаль­ный коэф­	Коэф­ фи­ циент т	| Уровень меха низации и авто­матизации, %
Класс о дования	фициент произво - , дитель - 1 ности { k	ло­каль­ный У*, л	комплекс­ ный Ум
і	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
16	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	00	12
II	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
III	Универсальные сварочные стан­ки, машины и установки для меха­низации всех основных сварочных операций и части вспомогательных. Применяют в единичном и мелко­серийном производстве.....................................	3	0,2	07	13

о. о	Название, общая характеристика, назначение и область рациональ­ного применения	Локаль­ный коэф­	Коэф­	Уровень меха­низации и авто­матизации, %
Класс о( дования	фициент произво­ дитель­ ности k	фи­ циент tn	ло­каль­ный Ум. л	комплекс­ ный Ум
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	83 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.