Многостаночное обслуживание в машиностроении. Нормирование трудовых затрат (Окончание)
В декабрьском номере нашего журнала мы рассмотрели общие вопросы организации многостаночного обслуживания на производстве, такие базовые понятия, как условие многостаночности и порядок проведения предварительных расчетов, определение количества обслуживаемых станков и времени цикла их обслуживания, виды используемых планировок.
Сегодня рассмотрим общий алгоритм многостаночного обслуживания, графоаналитический метод расчета параметров, показатели эффективности многостаночной работы, особенности нормирования многостаночных операций и, конечно же, примеры расчетов.
(Окончание. Начало см. № 3, 2013.)
Коэффициент занятости рабочего
Важным для определения возможности одновременной работы рабочего сразу на нескольких станках является коэффициент занятости рабочего (Кзраб), который определяется по формуле
где Тзраб – время занятости рабочего;
Топ – оперативное время на операцию.
После определения коэффициента занятости на всех станках, предположительно входящих в многостаночную группу, следует их суммировать. При этом для многостаночного обслуживания должно соблюдаться условие:
На этом этапе инженеру всегда будет интересно, как значение коэффициента занятости рабочего влияет на количество обслуживаемых станков. На основе практического опыта организации многостаночного обслуживания можно найти такие приблизительные значения количества обслуживаемых станков в зависимости от коэффициента занятости для разных видов производств (см. таблицу):
Алгоритм организации многостаночного обслуживания
При определении общего порядка действий по организации многостаночного обслуживания можно использовать следующий алгоритм:
Некоторые из этих этапов мы рассмотрели в предыдущей статье, на некоторых нужно остановиться еще раз, есть и те, которые не обсуждались.
Графоаналитический метод расчета параметров многостаночного обслуживания
В первой части статьи мы рассмотрели расчетно-аналитический метод определения количества станков, в основе которого были простые формулы. Это прекрасный метод, но не единственный. Достаточно эффективным из-за своей наглядности является графоаналитический метод. При графическом построении цикла многостаночной работы можно рассчитать и число обслуживаемых станков, и время цикла, и простои. Но давайте обо всем по порядку.
1. Необходимо определить исходные данные для построения графиков, к которым относятся:
– составляющие оперативного времени. В частности, это машинно-автоматическое и вспомогательное время (перекрываемое и неперекрываемое), определяемое технико-нормировочными картами;
– время на переход от станка к станку. Определяется в зависимости от вида предварительно выбранной планировки из расчета 0,015 мин/м.
Полученные исходные данные желательно для наглядности свести в таблицу.
2. После определения исходных данных можно приступать к построению графиков. Для этого в заданном масштабе на сетку графика наносится продолжительность каждого элемента исходных данных (по оси ординат). Вначале следует отразить данные со станка с максимальным оперативным временем. Данные со второго станка располагаются под данными с первого станка и т.д. Для построения графиков можно использовать программные приложения для работы с графикой, такие как AUTOCAD, SOLID и пр. При отсутствии соответствующего программного обеспечения подойдет и обычная миллиметровая бумага.
3. Завершающим этапом графоаналитического метода расчета является определение цикла многостаночного обслуживания и простоев станка и рабочего. По полученным данным принимается решение о приемлемости той или иной предполагаемой схемы многостаночного обслуживания.
Наглядный пример графоаналитического метода расчета многостаночного обслуживания представлен на рис. 1.
1. Операции равной продолжительности
2. Операции с неравной, но кратной длительностью
3. Операции неравной и некратной длительности
Рис. 1. Графоаналитический метод
Условные обозначения:
Показатели эффективности многостаночного обслуживания
Показателями эффективности многостаночной работы являются коэффициенты занятости рабочего и загрузки станков. Коэффициент занятости рабочего (Кзраб) равен:
где Тц – время многостаночного цикла;
Тпраб – время простоев рабочего.
Коэффициент загрузки станков (Кзст) выражается формулой
где N – количество станков;
Тпст – простои станка.
Наиболее эффективной считается такая организация многостаночного обслуживания, когда коэффициент загрузки рабочего и коэффициент загрузки станков равны единице. Но простои станков допустимы, если они не оказывают влияния на производительность труда или работа станков не лимитируется ритмом поточной линии.
Важно!
Для сокращения и полной ликвидации простоев необходимо пересматривать структуру ручных приемов с целью корректировки времени на их выполнение в зависимости от многостаночного цикла и количества обслуживаемых станков.
Нормирование многостаночных операций
Для установления штучной нормы времени (Тшт) при многостаночном обслуживании используют типовую формулу
Тшт = Топ + Ттех + Торг + Тотд,
где Топ – оперативное время изготовления детали;
Ттех – время на техническое обслуживание;
Торг – время на организационное обслуживание;
Тотд – время на отдых и личные надобности оператора.
Норма выработки (Нв) для каждого станка рассчитывается по формуле
где Фсм – сменный фонд времени.
Если необходимо посчитать норму выработки для рабочего в смену (Нвсм), то используют формулу
Нвсм = Кц × Нвц,
где Кц – количество циклов в смену;
Нвц – выработка станков за один цикл.
Важно!
Простои станков возможны, когда они не влияют на производительность труда или когда ритм поточной линии не ограничивает жестко время работы станков.
Оперативное время изготовления одной детали (Топ) рассчитывается по формуле
где Тц – время цикла;
М – число деталей за один цикл.
Для расчета оперативного времени для операций неравной и некратной длительности используется коэффициент совпадения окончания машинной работы станка с занятостью рабочего по обслуживанию другого станка (Кс). Таким образом, формула приобретает следующий вид:
Время по организационному обслуживанию рабочего места (Торг) определяется по следующей формуле:
где – процент от оперативного времени на организационное обслуживание одного станка.
Важно!
Если у рабочего имеется свободное время внутри цикла, то время организационного обслуживания рабочего места может быть полностью или частично перекрыто основным машинным временем.
При определении времени на техническое обслуживание станков необходимо учитывать, что при организации многостаночного обслуживания предусматривается увеличение периода стойкости инструмента, так как обработка часто осуществляется при пониженных режимах резания. Это делается для того, чтобы избежать простоев оборудования. Следовательно, время на техническое обслуживание будет уменьшаться. Мы знаем, что время на техническое обслуживание в основном уходит на смену режущего инструмента и подналадку станков. Данные работы могут выполняться либо наладчиком, либо рабочим. Если эти работы выполняет рабочий, то возможно образование простев станков. Поэтому время технического обслуживания (Ттех) можно выразить формулой
где – процент от основного времени на техническое обслуживание одного станка;
Кт – коэффициент изменения времени технического обслуживания.
Таким образом, время на техническое обслуживание рабочего места в расчете на одну деталь будет равно:
Время на отдых и личные надобности (Тотд) в расчете на одну деталь можно определить по формуле:
где Потд – процент от времени цикла на отдых и личные надобности.
Таким образом, штучное время при многостаночном обслуживании будет рассчитываться по следующей формуле:
Приведем пример расчета штучного времени при многостаночном обслуживании.
Пример 1
Многостаночное обслуживание осуществляется на 2 станках одним рабочим. За один цикл обрабатывается 2 детали. Операции на станках неравные и некратные. Графически схема обслуживания представлена на рис. 2.
Рис. 2
Условные обозначения:
Определено, что Порг = 4 % (для всех операций), Птех = 4,7 % (для всех операций), Потд = 4 %. Остальные данные представлены на рис. 2. Определим штучное время на одну деталь.
Решение
Для начала нам необходимо определить значения коэффициента совпадения окончания машинной работы станка с занятостью рабочего по обслуживанию другого станка (Кс) и коэффициента изменения времени технического обслуживания (Кт) для последующей подстановки их в формулу штучного времени.
Значение коэффициента совпадения окончания машинной работы станка с занятостью рабочего по обслуживанию другого станка (Кс) зависит от коэффициента занятости рабочего (Кзраб) и числа станков, обслуживаемых одним рабочим.
Определяем коэффициент занятости рабочего:
Кзраб = 6 / 12 = 0,5.
Для Кзраб, равного 0,5, и количества обслуживаемых станков, равного 2 единицам, коэффициент совпадения окончания машинной работы станка с занятостью рабочего по обслуживанию другого станка равен 1,25.
Значение коэффициента изменения времени технического обслуживания (Кт), полученное расчетным путем, исходя из условий наименьших затрат на обработку, при работе на двух станках равно 0,7.
Подставляя полученные значения в формулу, получим следующее значение штучного времени:
Рассмотрим пример расчета штучного времени для станков-дублеров.
Пример 2
Многостаночное обслуживание осуществляется на 3 станках-дублерах одним рабочим. За один цикл обрабатывается 3 детали. Графически схема обслуживания представлена на рис. 3.
Рис. 3
Определено, что Порг = 5 %, Птех = 7 %, Потд = 4 %. Остальные данные представлены на рис. 3. Определим штучное время на одну деталь.
Решение
Значение коэффициента изменения времени технического обслуживания (Кт), полученное расчетным путем, исходя из условий наименьших затрат на обработку, при работе на 2 станках равно 0,53.
Для станков-дублеров формула определения штучного времени будет иметь несколько иной вид, чем в примере 1. Она будет выглядеть так:
Подставим имеющиеся у нас значения в формулу штучного времени и получим: