Механизация и автоматизация производственных процессов является одним из главных направлений технического прогресса. Цель механизации и автоматизации - облегчить труд человека, оставляя человеку функции обслуживания и контроля, повысить производительность труда и улучшить качество изготовляемых изделий.
Рис. 3.2. Манипулятор модели АШ-НЮ-1, используемый для механизации погрузочных операций, в том числе загрузки оборудования
Механизация - направление развития производства, характеризуемое применением машин и механизмов, заменяющих мускульный труд рабочего (рис. 3.2).
По степени технического совершенства механизация делится на следующие виды:
частичная и малая механизация, характеризуется применением простейших механизмов, чаще всего передвижных. Малая механизация может охватить части движений, оставляя немеханизированными многие виды работ, операций, процессов. К механизмам малой механизации могут быть отнесены тележки, простые подъемные средства и др.;
полная, или комплексная механизация, включает в себя механизацию всех основных, вспомогательных, установочных и транспортных операций. Этот вид механизации
характеризуется применением достаточно сложного технологического и подъемно-транспортного оборудования.
Высшей ступенью механизации является автоматизация. Автоматизация означает применение машин, приборов, аппаратов, приспособлений, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, а лишь под его контролем. Автоматизация производственных процессов неизбежно связана с решением процессов управления, которые также должны быть автоматизированными. Отрасль науки и техники, которая решает системы управления автоматическим оборудованием, называют автоматикой. Автоматика основывается на управлении, контроле, сборе и переработке информации об автоматическом процессе при помощи технических средств - специальных приборов и устройств. Автоматизированная система управления (АСУ) основывается на применении современной электронно-вычислительной техники и электронно-математических методов в управлении производством и призвана способствовать повышению его производительности.
Автоматизация производственных процессов также делится на две части:
частичная автоматизация, охватывает часть выполняемых операций при условии, что остальные операции выполняются человеком. Как правило, автоматически выполняется непосредственное воздействие на изделие, т. е. обработка, а загрузочные операции заготовок и повторное включение оборудования производится человеком. Такое оборудование называется полуавтоматическим;
полная или комплексная автоматизация, характеризуется автоматическим выполнением всех операций, в том числе и загрузочных. Человек только заполняет загрузочные устройства заготовками, включает автомат, контролирует его действия, осуществляя подналадку, смену инструмента и удаление отходов. Такое оборудование называется автоматическим. В зависимости от объема внедрения автоматического оборудования различаются автоматические линии, автоматический участок, цех и завод.
Как показала практика, обыкновенные схемы автоматизации и комплексной автоматизации эффективно применяются только в крупносерийном и массовом производстве. В многономенклатурном производстве, где требуется частая переналадка потока, обыкновенные схемы автоматизации мало пригодны. Оборудование, оснащенное стационарными системами автоматизации, не позволяет переходить на управление с ручным режимом. Под обыкновенной схемой автоматизации подразумевают применение загрузочных устройств (склизов, лотков, бункеров, питателей и др.) и обрабатывающего оборудования, приспособленного для выполнения автоматических операций. Обработанные изделия удаляются с помощью устройства для приема обработанных изделий (склизы, лотки, магазины и др.).
Автооператоры и механические руки, давно применяемые в обыкновенных схемах автоматизации, послужили прототипами для нового вида автоматизации. Новый вид автоматизации с применением промышленных роботов (ПР) позволяет решить вопросы, которые не могут быть решены с помощью обыкновенных схем автоматизации. Промышленные роботы, по замыслу их разработчиков, предназначены для замены человека на опасных для здоровья тяжелых и утомительных работах. Они основываются на моделировании двигательных и управляющих функций человека.
Промышленные роботы решают сложные процессы сборки изделий, сварку, окраску и другие сложные технологические операции, а также загрузку, транспортировку и складирование деталей. Новый вид автоматизации имеет ряд качественно отличающих его от других видов свойств, дающих ПР значительные преимущества перед обыкновенными схемами:
высокие манипуляционные свойства, т. е. способность перемещать детали по сложным пространственным траекториям;
собственную систему привода;
систему программного управления;
автономность ПР, т. е. невстроенность их в технологическое оборудование;
универсальность, т. е. способность перемещать в пространстве изделия различного типа;
сопрягаемость с достаточно большим числом типов технологического оборудования;
переналаживаемость на различные сменяющие друг друга виды работ и изделий;
возможность отключения ПР и перехода на ручное управление оборудованием.
В зависимости от участия человека в процессах управления роботами их делят на биотехнические, автономные.
Биотехнические - это дистанционные копирующие роботы, управляемые чаловеком. Управление роботом может быть выполнено с пульта при помощи систем рукояток, рычагов, клавишей, кнопок или посредством «надевания» на руки, ноги или корпус человека специальных устройств. Эти устройства служат для воспроизведения движений человека на расстоянии с необходимым увеличением усилий. Такие роботы называются роботами-экзоскелетонами. Роботы полуавтоматического действия также относятся к биотехническим роботам.
Автономные роботы работают автоматически при помощи программного управления.
За относительно долгую историю развития робототехники создано уже несколько поколений роботов.
Роботы первого поколения (программные роботы) характеризуются жесткой программой действий и элементарной обратной связью. К ним обычно относятся промышленные роботы (ПР). В настоящее время эта система роботов наиболее разработана. ПР первого поколения делятся на универсальные, целевые ПР подъемно-транспортной группы, целевые роботы производственной группы. Кроме того, роботы распределяются на типоразмерные ряды, на ряды по максимальной производительности, по радиусу обслуживания, по числу степеней подвижности и т. д.
Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают координацией движения с восприятием. Программа управления этими роботами осуществляется при помощи ЭВМ.
К роботам третьего поколения относятся роботы с искусственным интеллектом. Эти роботы создают условия для замены человека в области квалифицированного труда, имеют способности к адаптации в процессе производства. Роботы третьего поколения способны понимать язык, могут вести диалог с человеком, планировать поведение и др.
Осуществляя комплексную автоматизацию технологических процессов участков, цехов и заводов, создают роботизированные технологические комплексы (РТК). Роботизированныйтехнологический комплекс представляет собой совокупность технологического оборудования и промышленных роботов. РТК размещается на определенной площади и предназначается для одной или нескольких операций в автоматическом режиме. Оборудование, входящее в РТК, делится на оборудование обрабатывающее, обслуживающее и оборудование контроля и управления. К обрабатывающему оборудованию относится основное технологическое оборудование, модернизированное для работы с промышленными роботами. Обслуживающее оборудование содержит устройство для размещения деталей на входе в РТК, межоперационные транспортирующие ч накопительные устройства, устройства для приема обработанных изделий, а также промышленные роботы (рис. 3.3). Оборудование контроля и управления обеспечивает режим работы РТК и качество выпускаемой продукции.
Pиc.
3.3. Напольный робот с горизонтальной
выдвижной рукой и консольным механизмом
подъема ПР-4
Повышению эффективности применения промышленных роботов способствует рациональное сокращение номенклатуры ПР и улучшение их приспособляемости (адаптивности). Это достигается типизацией ПР. Производится всесторонний анализ производства, группировка объектов роботизации и установление типов и основных параметров ПР. Типизация ПР является основой для развития их унификации, которая должна быть направлена на обеспечение возможности создания роботов путем агрегатирования. Чтобы обеспечить принцип агрегатирования, производится стандартизация: 1) присоединительных размеров приводов, передаточных механизмов и датчиков обратной связи; 2) рядов выходных параметров приводов (мощностей, скоростей и т. п.); 3) методов связи устройств программного управления с исполнительными и измерительными устройствами.
Результатом работ по унификации ПР должно явиться создание их оптимального типажа и системы агрегатномодульного построения. Агрегатно-модульная система построения промышленных роботов - это совокупность методов и средств, обеспечивающих построение разных типоразмеров ПР кз ограниченного числа унифицированных узлов (модулей и агрегатов). Она позволяет использовать минимальное число серийно выпускаемых функциональных узлов, которые выбирают по специальным промышленным каталогам. Это дает возможность в многономенклатурном производстве быстро перестроить роботизированные системы машин на выпуск новой продукции. На базе ПР с агрегатно-модульным построением основывается гибкое автоматизированное производство (ГАП).
Планирование внедрения механизированного и автоматизированного оборудования связано с анализом производства. Анализ производства сводится к выявлению ряда условий, которые способствуют применению этого оборудования. Анализу не подлежит производство, связанное с применением тяжелого ручного труда. Механизация и автоматизация тяжелого ручного труда является первостепенной задачей и не зависит от результатов экономического расчета.
Проектирование механизации и автоматизации технологических процессов необходимо начинать с анализа существующего производства. Во время анализа выясняются и уточняются те особенности и специфические отличия, на базе которых выбирается тот или иной тип оборудования. Предпроектная стадия разработки механизации и автоматизации производственных процессов включает в себя решение ряда вопросов.
1. Анализ программы выпуска изделий включает в себя изучение: годовой программы выпуска изделии, стабильности и перспективы выпуска; уровня унификации и стандартизации; специализации и централизации производства; ритмичности производства; грузооборота (грузооборот представляет собой общую массу прибывающего и отправляемого груза - для погрузочных операций). Необходимо запомнить, что эффективность механизации и автоматизации процесса в большой степени зависит от программы выпуска изделий. Устройства механизации и автоматизации в массовом и мелкосерийном производстве будут значительно различаться.
2. В анализ технологического процесса изготовления изделий, подлежащего механизации и автоматизации, входит: определение пригодности технологического процесса для механизации и автоматизации; выявление недостатков действующего технологического процесса; определение трудоемкости основных и вспомогательных операций;
сравнение действующих режимов изготовления с режимами, рекомендуемыми в справочниках; анализ применения групповой технологии; разделение технологического процесса на классы.
К первому основному классу относятся процессы, которые требуют ориентации заготовки (детали) и характеризуются наличием обрабатываемого инструмента. Эти процессы свойственны основной номенклатуре изделий, которые изготовляются резанием, давлением или собираются, контролируются и т. п. Ко второму основному классу относятся процессы, которые не требуют ориентации заготовки (детали), в них вместо обрабатывающего инструмента используют рабочую среду. К ним относятся термическая обработка, галтовка, мойка, сушка и т. п.
К первому переходному классу относятся процессы, которые требуют ориентации заготовки (детали), но инструмент отсутствует, и его роль выполняет рабочая среда; нанесение местных покрытий, контроль твердости намагничиванием и т. п. Ко второму переходному классу относятся процессы, которые не требуют ориентации заготовки (детали), но в них участвует обрабатывающий инструмент; изготовление деталей методом порошковой металлургии, производство металлокерамических и керамических деталей и др.
3. Анализ конструкции изделия, при этом устанавливается четкость обработки изделия и полнота технических требований к изготовляемой детали; исследуется форма, размеры, материалы, масса изделия и устанавливается пригодность для того или иного вида механизации и автоматизации.
4. Подбор информации по разным видам механизации и автоматизации. До начала работы должны быть известны все приемы и технологические схемы, а также оборудование, приборы и средства, освоенные промышленностью. Перед принятием решения производится поиск информации по производству аналогичных изделий в стране и за рубежом.
5. Экономический расчет эффективности предполагаемой механизации и автоматизации производства.
6. Разработка и согласование рекомендаций по изменению действующих производственных условий. Рекомендации разрабатываются на основе проведенного анализа и к ним могут быть отнесены: проведение унификации, т. е. приведение к одному типоразмеру близких по конструкций изделий; изменение последовательности технологических операций или применение совершенно нового прогрессивного технологического процесса; использование группового технологического процесса близких по конструкции изделий; применение нового вида заготовки изделия; уточнение и при необходимости изменение технических требований чертежа; изменение формы и размеров изделия; изменение материала изделия.
7. Принятие решения по использованию определенного принципа механизации и автоматизации и составление технического задания на разработку.
В зависимости от производственных направлений свиноводческих ферм, их размеров, типа помещений, способов кормления, условий содержания разработаны различные варианты механизации производственных процессов, а также соответствующие машины и оборудование.
Механизация приготовления и раздачи кормов . Каждому типу кормления соответствует своя технология приготовления и раздачи кормов. Для крупных свиноводческих комплексов приемлем концентратный тип кормления со строго разработанной системой использования полнорационных комбикормов.
Для приготовления и раздачи жидких кормов имеются кормоприготовительные цехи отдельно для репродукторного и откормочного секторов. Технологические схемы и оборудование цехов аналогичны, разница только в производительности.
Процесс приготовления жидких кормов заключается в следующем. Комбикорм от пункта перегрузки внутрифермским транспортом доставляют к кормоцеху, засыпают в приемный бункер емкостью 0,4 м 3 и шнеком подают в норию. Нория поднимает корм в один из бункеров емкостью 30 м 3 . Процесс заполнения бункеров комбикормами автоматизирован, при полной их загрузке линия автоматически отключается. Пуск линии загрузки кормов в бункера производится с центрального пульта управления. Внизу бункера имеется извлекатель корма (шнек), который подает корм в бункер автоматических весов. После взвешивания соответствующее количество комбикорма при помощи распределительного устройства поступает в смесители, где разбавляется теплой водой 1:3.
Жидкая кормовая смесь из смесителей подается специальными насосами по трубам в свинарники. Корм, оставшийся в кормопроводе после раздачи, вытесняется водой обратно в смеситель. В нерабочем состоянии кормопровод заполнен водой. Связь между кормоцехом и свинарниками осуществляется при помощи световой сигнализации. Красный свет означает поступление кормовой массы в кормопровод, зеленый - заполнение кормопровода кормовой смесью.
В свинарниках с групповым содержанием животных раздают корма в групповые кормушки с помощью тележки, которая передвигается по зубчатой рейке параллельно кормопроводу и по команде оператора кормоцеха открывает и закрывает быстродействующие задвижки у каждого станка.
В свинарниках с индивидуальным содержанием животных раздают корма вручную или с помощью кранов на патрубках, идущих от кормопровода к индивидуальным станкам. С момента загорания лампочки зеленого цвета оператор поочередно открывает и закрывает быстродействующие задвижки, установленные у каждого станка.
Для поросят-отъемышей в зависимости от их возраста и живой массы сухой комбикорм с пункта перегрузки поступает в один из трех бункеров-накопителей, каждый из которых предназначен для приема и последующей раздачи комбикорма определенного рецепта и с помощью шайбового транспортера и шнекового распределителя заполняет самокормушки один раз в два дня.
Наиболее сложная в организационном отношении технология кормоприготовления при зерново-корнеплодном, зерново-картофельном типах кормления, а также при скармливании кормосмесей из концентратов и пищевых отходов. Такая технология приготовления и раздачи кормов применяется в большинстве хозяйств, использующих собственные корма.
Приготавливают кормосмеси в кормоцехе по следующей схеме:
- подача зеленых, сочных кормов транспортером в измельчающую или пастоизготовительную машину;
- поступление измельченной массы и концентратов из бункера дозатора в кормосмеситель, куда может подаваться и травяная мука;
- увлажнение всей массы водой;
- транспортировка перемешанных, увлажненных и запаренных в кормосмесителе кормов к местам кормления.
Приготовление кормов при поточной системе должно быть организовано по замкнутому циклу; все машины и оборудование в таком случае размещают в соответствии с запланированными операциями. Набор машин и оборудования, их расстановка в кормоцехе зависят от принятого типа кормления. В настоящее время промышленность поставляет достаточную номенклатуру машин и оборудования, правильный подбор которых позволяет решать все вопросы кормоприготовления и раздачи кормов на фермах и комплексах.
Механизация уборки навоза . Наиболее трудоемкой операцией на свиноводческих фермах и комплексах является удаление навоза, на которое приходится 50% всех трудовых затрат. Один свиноводческий комплекс по откорму 108 тыс. свиней в год дает в сутки
до 3000 т стоков. При неправильном хранении и использовании этого количества стоков создается постоянная угроза распространения болезней и загрязнения окружающей среды.
В последнее время на крупных свиноводческих комплексах применяют транспортерную и гидравлическую системы удаления навоза. Правильная техническая организация полностью решает вопросы очистки, складирования и использования навоза.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Решающими критериями для оценки вновь созданной машины являются степень повышения производительности труда и степень облегчения и безопасности труда. Облегчение и безопасность труда при работе на станке или любой машине достигается механизацией и автоматизацией ручных операций.
Механизацией производственного процесса называют замену мускульной энергии человека механической путем использования машин и механизмов, приводимых в движение различными двигателями (электрическими, паровыми, гидравлическими и др.). Механизация исключает тяжелый физический труд при выполнении основных и вспомогательных операций в процессе производства. Например, механизация процесса установки детали на станок с помощью электротельфера или поворотного крана устраняет тяжелую работу по ручному подъему заготовки.
Комплексная механизация представляет собой высшую ступень механизации. Она состоит в применении систем машин, механизмов и других технических средств, увязанных между собой по производительности, обеспечивающих исполнение технических и других производственных операций по всему циклу производственного процесса без применения ручного труда, за исключением операций по управлению машинами и механизмами, их регулированию и наладке. Комплексная механизация создает условия для перехода к высшей ступени механизации - автоматизации и комплексной автоматизации производства.
Автоматизация предусматривает применение приборов, машин, приспособлений, позволяющих осуществлять производственные процессы без физических усилий человека, лишь под его контролем. В качестве примера можно привести любую автоматическую машину, станок-автомат, способные выполнить свойственную им работу без участия человека. Так, налаженный прутковый токарный автомат будет самостоятельно вытачивать заданные детали в требуемом допуске до тех пор, пока не израсходуется весь пруток. Постоянного присутствия рабочего у такого автомата не требуется, он периодически наблюдает за ходом работы станка; в этом случае мы имеем дело с автоматической обработкой детали.
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.
Автоматизация в машиностроении применяется главным образом в крупносерийном и массовом производстве. Она получила большое распространение в автомобильной и тракторной промышленности, в производстве сельскохозяйственных машин, электромоторов, подшипников, швейных машин, холодильников и т. д. В этих производствах имеется большое число автоматических линий и установок, выполняющих цикл операций одного технологического характера (изготовление шестерен, валиков и т. д. деталей, сборка отдельных комплектов и узлов), комплексно автоматизированы цехи и целые заводы.
Поскольку в автоматизированном производстве труд рабочего сводится к наблюдению за работой машин, число несчастных случаев, связанных с непосредственной работой оборудования, чрезвычайно мало. Несчастные случаи в автоматических цехах происходят, как правило, при наладке, ремонте и монтаже оборудования, а также вследствие нерациональной расстановки оборудования и организации рабочих мест. Таким образом, чем более механизирован и автоматизирован труд, тем меньше вероятность появления травматизма. Механизация и автоматизация призваны не только обеспечить дальнейший рост производительности общественного труда, но и устранить в социалистическом хозяйстве тяжелые и вредные для здоровья условия труда.
Механизация и автоматизация должны быть характерны не только для крупносерийного и массового производства. Эти мероприятия необходимо проводить в производствах с небольшой номенклатурой изделий, т. е. в единичном и мелкосерийном производстве. В настоящее время широко применяют автоматические линии, которые обладают большой гибкостью и позволяют использовать их для обработки деталей, отличающихся формой и размерами. Возможность быстрой переналадки таких линий значительно расширяет область их применения.
Основное направление повышения производительности и безопасности труда в машиностроении при единичном и мелкосерийном производстве заключается в более широком применении станков с программным управлением. В этих видах производства рабочий большую часть времени занят чтением чертежа и выбором наилучшего способа обработки, особенно при точных и сложных работах. Принцип программного управления освобождает рабочего от этих операций, и выбор наилучшего режима работы станка производится до начала производственного процесса. Вся информация о форме и размерах детали, о способе обработки и последовательности операций сообщается не в виде чертежа рабочему, а передается с помощью перфорированной или магнитной ленты, карты и т. п. непосредственно в станок.
Программное управление широко применяется для нормализованных рабочих головок (узлов) в агрегатных переналаживаемых станках и даже для автоматизации обычных универсальных станков широкого профиля. При работе на станках с программным управлением рабочий производит установку и закрепление заготовки, осуществляет пуск станка и снимает обработанную деталь. Ему нет надобности находиться в опасной зоне станка. Установка, закрепление и снятие детали со станка производится при выключенных рабочих головках, которые отводятся на безопасное расстояние.
В последние годы быстро распространяется новый вид оборудования для металлообработки - это станки и комплексы станков с программным управлением и автоматической сменой режущего инструмента, так называемые «обрабатывающие центры» и «машинные комплексы». Отличительными особенностями «обрабатывающих центров» являются автоматическая смена режущего инструмента и возможность выполнения в автоматическом цикле токарных, сверлильных, фрезерных и резьбонарезных операций в любом доступном для подвода режущего инструмента месте обрабатываемой детали. Эти станки имеют два и более столов, позволяющих совместить машинное время с вспомогательным временем, что дает возможность рабочему производить установку заготовки и снятие обработанной детали вне опасной зоны.
«Машинные комплексы» представляют собой соединение нескольких «обрабатывающих центров» в единую систему машин с помощью автоматических подъемно-транспортных устройств, работающих по соответствующим программам. Объем ручных операций при этом сводится к минимуму.
В общем комплексе задач по автоматизации технологических процессов большое значение имеют операции загрузки, закрепления и снятия деталей. Даже «машинные комплексы» не освобождают рабочего от тяжелого и изнурительного труда, связанного с разгрузочно-установочными операциями. Механизация загрузки и разгрузки превращает обычное неавтоматическое оборудование в автоматизированное и значительно сокращает долю ручного труда. Такие машины могут использоваться как самостоятельно, так и легко встраиваться в автоматические линии. Обычно механизмы загрузки и выгрузки сочетаются с зажимными приспособлениями машины, поэтому рабочий не входит в непосредственный контакт с опасной зоной.
При измерении деталей вручную в процессе обработки неизбежно попадание рук рабочего в опасную зону машины. Ручные операции контроля всегда являются причинами травм. Безопасность работы достигается устранением ручных операций контроля, заменой ручного контроля различными устройствами. Для непрерывного измерения параметров обрабатываемых деталей применяются автоматические и полуавтоматические устройства.
Полуавтоматические устройства при достижении деталью требуемых размеров автоматически подают сигналы (световой или показание шкалы) и рабочему необходимо только остановить станок. Автоматические устройства в отличие от полуавтоматических включают (или переключают) рабочие движения машины при достижении требуемых размеров детали.
Таким образом, при выборе технологического процесса необходимо руководствоваться тем, чтобы освободить рабочего не только от излишней физической нагрузки, но и от нервного напряжения, связанного с возможной опасностью работы на станке. Все это в первую очередь достигается автоматизацией и механизацией ручных операций. Если конструктор или технолог в результате предусмотренной автоматизации отдельных движений сумеет высвободить из технологического процесса ручной труд, то тем самым он значительно уменьшит вероятность возникновения травматизма.
Под механизацией производственного процесса понимается замена в нем ручного труда работой машин и механизмов, а также замена менее совершенных машин и механизмов более совершенными.
Оценка механизации производственных процессов ТО и ТР проводится согласно методике производства по двум показателям: уровню механизации и степени механизации. Базой для определения этих показателей является совместный анализ операций технологических процессов и оборудования, применяемого при выполнении этих операций.
Уровень механизации (У,%)определяется процентом механизированного труда в общих трудозатратах:
где Т м - трудоемкость механизированных операций процесса из применяемой технологической документации, чел. мин; Т 0 - общая трудоемкость всех операций, чел. мин.
Степень механизации (C, %) определяется процентом замещения рабочих функций человека применяемым оборудованием в сравнении с полностью автоматизированным технологическим процессом:
где М- число механизированных операций;
4 - максимальная звенность для АТП;
Н - общее число операций;
Z 1 , Z 4 - звенность применяемого оборудования, равная соответственно 1, 4;
M 1 , М 4 - число механизированных операций с применением оборудования со звенностью Z 1 , ..., Z4.
Согласно методике, все средства механизации в зависимости от замещаемых функций подразделяются:
1) на ручные орудия труда (гаечные ключи, отвертки) - Z = 0;
2) машины ручного действия (дрель) - Z = 1;
3) механизированные ручные машины (электродрель) - Z = 2;
4) механизированные машины (прессы) - Z = 3;
5) машины-полуавтоматы - Z = 3,5;
6) машины автоматы (автоматические мойки) - Z = 4.
Расчет показателей механизации проводится:
1) по процессам ТО - на одно воздействие;
2) процессам ТР - на один ТР;
3) складским и вспомогательным работам - применительно к условному количеству хранимых грузов или объему каждого вида вспомогательных работ.
Показатели механизации ТО и ТР, грузовых АТП рассчитываются по наиболее многочисленной модели грузового автомобиля, а для автопоездов
2 Классификация технологического оборудования и требования, предъявляемые к нему
Для современных автотранспортных предприятий (АТП) и станций технического обслуживания автомобилей (СТОА) промышленностью выпускается большая номенклатура технологического оборудования, различающегося как по конструктивному устройству, так и по принципу действия. В соответствии с действующим в системе автотранспорта России «Табелем технологического оборудования...» для использования в ЛТП и автотранспортных объединениях рекомендуется 241 модель технологического оборудования. При этом в упомянутом нормативно-техническом документе не приведены многие наименования образцов оборудования, широко используемого на автопредприятиях, и на других объектах народного хозяйства иного профиля (станочного, деревообрабатывающего, сварочного, кузнечного и т.д.).
Суммарное количество моделей технологического оборудования различного назначения, используемого на каждом из автопредприятий страны, составляет от нескольких десятков до нескольких сотен наименований.
Однако, при внимательном рассмотрении всего спектра технологического оборудования, которым оснащается современное авто предприятие, можно выделить две большие его группы.
К первой относится специализированное технологическое оборудование, которое используется непосредственно в технологических процессах, применяемых в автопредприятиях с целью поддержания подвижного состава в технически исправном состоянии.
Технологическое оборудование, входящее в эту группу, можно подразделить на 6 подгрупп:
1.Оборудование для выполнения уборочно-моечных работ.
2.Подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное оборудование.
3.Оборудование для смазки, промывки и заправки автомобилен воздухом, маслами и рабочими жидкостями (смазочно-заправочное оборудование).
4.Оборудование, приборы, приспособления и инструмент для выполнения монтажных, разборочно-сборочных и ремонтных работ.
5.Контрольно-диагностическое оборудование.
6.Шиномонтажное и шиноремонтное оборудование.
Ко второй группе относится оборудование общего назначения, получившее широкое применение не только в автопредприятиях, но и на других объектах народного хозяйства и являющееся по характеру своего использования универсальным.
Это оборудование можно подразделить на две подгруппы:
1.Технологическое оборудование для выполнения кузнечных, сварочных, медницких, аккумуляторных, электроремонтных, радиотехнических, деревообрабатывающих и прочих работ.
2.Оборудование, используемое для эксплуатации инженерных сетей и сооружений автопредприятия: систем отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации, электроснабжения и т.д.
В России имеется целая сеть проектно-конструкторских организаций и заводов по проектированию и изготовлению такого оборудования, но значительное количество его закупается за рубежом.
В то же время технологическое оборудование общего назначения, в основном, изготавливается и поставляется на авто предприятия из других отраслей промышленности.
3. Уборочно-моечное оборудование: назначение и конструктивные особенности
По функциональному назначению оборудование для мойки подвижного состава подразделяется соответственно на: установки для мойки легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов.
По степени специализации это оборудование подразделяется на: узкоспециализированное (мойка только низа автомобиля, только дисков колес и т.д.), специализированное, универсальное
По степени подвижности различают: стационарное и мобильное оборудование. Стационарные моечные установки имеют большую пропускную способность. В таких установках автомобиль перемещается с помощью конвейера
Мобильные моечные установки используются при небольшой моечной программе. При этом наибольшей степенью мобильности обладают моечные установки на самоходном шасси которые во время работы движутся вокруг автомобиля.
Для мойки автомобилей наибольшее распространение получили следующие способы:
1.гидродинамический (струйный);
2.гидроабразивный;3влажное протирание;4комбинации из первых 3-х способов.
Струйный (гидродинамический) способ. Суть способа - преобразование статического напора жидкости в динамический. Условие очистки поверхности - превышение динамических давлений моющей жидкости над прочностными свойствами загрязнений.При этом факторами очистки загрязненных поверхностей являются:
Скорость струи жидкости
Температура моющей жидкости
Химическая активность моющего раствора;
Профиль насадки;
Угол растекания струи.
Преимущества этого способа мойки следующие:
1.простота в использовании;
2.возможность легкой регулировки технологических режимов мойки;
3.отсутствие интенсивного разрушения лакокрасочного покрытия и остекленных поверхностей при его использовании;
4.универсальность использования для различных видов автомобильного подвижного состава. Гидроабразивный способ отличается от гидродинамического наличием специальных абразивов в моющей жидкости. Эта смесь под действием сжатого воздуха с большой скоростью выбрасывается на очищаемую поверхность. При этом возрастает эффективность и качество очистки загрязненных поверхностей, но увеличивается возможность повреждения очищаемых поверхностей и расход электроэнергии для подачи гидроабразивной смеси.
Влажное протирание. Суть способа - смоченная поверхность обтирается мягким материалом, в качестве рабочего органа могут использоваться вращающиеся щетки, влажные полотнища и т. п.
Преимущества: малый расход моющей жидкости, в отличие от других способов обеспечивается удаление тончайшего грязевого слоя с лакокрасочных и остекленных поверхностей.
Недостатки; сложность конструкции щеточных моечных установок, меньшая надежность по сравнению со струйными установками, большая стоимость.
4. Альтернативные способы очистки автомобильного подвижиого состава
В условиях надвигающегося водяного «голода» некоторые фирмы западных стран создают безводные моечные установки и установки с частичным использованием воды.
Так, фирма «OBAG» (ФРГ) разработала конструкцию установки модели 1/4/70/6 для мойки автомобилей без использования воды, Принцип ее действия состоит в следующем. В обычный моечный отсек, передвигающийся на роликах по рельсам, вмонтировано три электродных излучателя. Питаемые от сети напряжением 220 В, они посылают электродные микроволны. Под влиянием такого облучения в находящихся на поверхности автомобиля пыли и грязи (обычно минерального происхождения) возникает молекулярная вибрация и они отстают. При этом полностью исключено применение воды. Потребляемая мощность составляет всего 2000 Вт. Процесс мойки занимает около 5 секунд (за это время моечный отсек проходит один раз над автомобилем по всей его длине). Единственным недостатком установки является небольшой нагрев обрабатываемой поверхности (приблизительно до 40 "С). Однако испытания, проведенные фирмой, показали, что такой нагрев не вызывает вредных последствий.
Моечную установку без щеток создала итальянская фирма «IALA». Кузов автомобиля сначала бомбардируется отрицательно заряженными мелкими капельками моющего состава. Капельки ударяют в частицы пыли и грязи, отрывая их от поверхности кузова. Затем подается положительно заряженный душ. При этом грязь удаляется окончательно. В конце мойки автомобиль проходит ополаскивание и сушку горячим воздухом. На всю процедуру уходит менее 4 минут.
В ФРГ запатентован способ мойки различных предметов из электропроводящих материалов, в частности, автомобильного кузова. Новый способ характеризуется тем, что струя моющего раствора используется в качестве проводника. Электрический ток, проходя по струе, значительно ускоряет и улучшает чистку поверхности. Очищаемый предмет и сопло, с помощью которого разбрызгивается моющий раствор; соединены с двумя полюсами источника постоянного тока, в качестве которого используется генератор напряжения типа «лиандр» с небольшой частотой импульсов. Для увеличения электропроводности струи в моющий раствор вводятся добавки. Предусмотрено плавное изменение электрического тока струи с помощью реостата, включенного в электрическую цепь «сопло - струя - очищаемый предмет». Эффект мойки увеличивается также в результате периодического изменения полярности и, следовательно, направления тока в струе. Перемена полярности происходит с помощью переключающего устройства.
Запатентованы также способы очистки поверхности автомобиля «моющими полотнищами». В одном случае моечная установка содержит раму с проемом, в которую проходит автомобиль, двигаясь относительно ее по определенной продольной траектории, и по крайней мере два очищающих
устройства, установленных на раме в проеме одно около другого поперек траектории движения автомобиля. Каждое очищающее устройство содержит жесткий опорный элемент, установленный на раме и имеющий возможность качаться, несколько полотнищ, подвешенных к опорному элементу, и несколько пластин (по крайней мере, по одной на каждое полотнище), которые обеспечивают жесткое крепление полотнищ к опорному элементу. Полотнища подвешены параллельно так, что каждое из них проходит поперек траектории движения автомобиля. Боковая часть каждого полотнища выходит за пределы боковой стороны автомобиля. Полотнище состоит из нескольких рядом висящих гибких лент. Они внеят свободно, когда полотнища не соприкасаются с автомобилем, и непрерывно касаются поверхностей автомобиля за счет качания опорного элемента, когда полотнища взаимодействуют с передвигающимся автомобилем. При этом ленты полотнищ воздействуют на верхнюю, боковые, переднюю, заднюю и углубленные поверхности кузова, на нижние части бампера, очищая их.
В другом случае рама устройства состоит из разнесенных в поперечном направлении дугообразных частей. Каждая часть рамы расположена в плоскости, параллельной траектории перемещения автомобиля. Полотнища проходят поперек между дугообразными частями рамы и располагаю гея на некотором расстоянии одно от другого вдоль траектории перемещения автомобиля.
В третьем случае устройство для мойки автомобилей состоит из рамы и механизма привода со смонтированным на раме первичным электродвигателем. На раме установлены круглые держатели, в которых закреплены группы моечных полотен. Отдельные ленточные элементы этих полотен располагаются один против другого, когда находятся в нерабочем состоянии, и соединяются после их перемещения автомобилем при въезде его на мойку. Механизм привода вращает полотно в противоположном направлении вместе с ленточными элементами. Элементы различных полотен сцепляются произвольно один с другим при движении в противоположном направлений, благодаря чему улучшается качество мойки.
5.Пути совершенствования конструкции моечных установок
Экономичность и эффективность моечного оборудования достигается, в основном, за счет следующих конструктивных решений:
Создание установок с изменяющимися углами атаки непосредственно в процессе мойки;
Увеличение напора моющей жидкости до 3-4 МПа;
Создание подвесных струйных моечных установок (по типу некоторых зарубежных конструкций);
Использование различных моющих препаратов и подогрева моющего раствора устройствами, входящими в комплект установки;
Многократное использование рабочей воды (регенерация, система оборотного водоснабжения);
Уменьшение расхода элек гроэнергии и особенно воды за счет усовершенствования процесса и применения водовоздушных пульсирующих струй для мойки;
Создание струйно-щеточных установок, так как они являются более универсальными и способствуют экономии воды;
Создание моечных установок по принципу предметной специализации;
Создание уборочно-моечных комплексов по модульному принципу построения;
Применение альтернативных способов очистки (электромагнитные волны, пульсация струй и т. д.);
Обеспечение оптимального расстояния от насадки до поверхности с помощью либо измерительных датчиков, детекторов приближения, фоторелейных устройств и т.п., либо силовых устройств и пневмоцилиндров, что способствует снижению удельных расходов воды и электроэнергии и повышению эффективности мойки;
Применение насадок с переменным диаметром, с чередующимся шагом в зависимости от типа насадки, угла атаки струи и конфигурации автомобиля (степени загрязненности по высоте автомобиля);
Программное регулирование скорости передвижения автомобиля в зависимости от его марки и степени загрязненности;
6.Подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное оборудование
Одним из эффективных средств, позволяющих повысить производительность труда ТП, является использование подъемно-оемотрового и подъемно-трансноргного оборудования, так как известно, что при выполнении полного объема работ по техническому обслуживанию автомобиля средней грузоподъемности получается следующее распределение по видам работ: снизу - 40-45, сверху - 40-45 и 10-20 % - работы, выполняемые сбоку. Следовательно, при выполнении работ по обслуживанию и ремонту автомобиля необходимо иметь оборудование, обеспечивающее его обслуживание со всех сторон и способствующее при этом повышению производительности и качества труда ремонтных рабочих.
По данным НИИАТа, применение современного подъемного оборудования позволяет повысить производительность труда ремонтных рабочих при проведении ТО и TP примерно на 25 %.
Рассматриваемую группу технологического оборудования подразделяют (рис. 1.1) по функциональному назначению на две подгруппы: подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное.
Рис. 1.1. Классификация подъемно-осмотрового и подъемно-транспортного оборудования
К подъемно-осмотровому относится оборудование, обеспечивающее удобный доступ к агрегатам, механизмам и деталям, расположенным снизу и сбоку автомобиля. При этом работы, выполняемые с использованием данного
оборудования снизу, могут производиться с полным или частичным вывешиванием автомобиля. Подъемно-осмотровое оборудование включает осмотровые канавы, эстакады, подъемники, опрокидыватели, домкраты.
К подъемно-транспортному относится оборудование для подъема и перемещения автомобиля или его агрегатов и узлов по зонам и участкам АТП, которое применяется в случае, когда движение автомобиля своим ходом невозможно или не рационально.
К подъемно-транспортному оборудованию относятся: грузовые тележки, крановые балки, тельферы, ручные тали, передвижные краны, консольные краны, конвейеры, погрузчики.
Осмотровые канавы. На автотранспортных предприятиях страны широкое распространение в качестве средств обеспечения технического обслуживания и текущего ремонта получили осмотровые канавы. В самом начале автомобилизации нашей страны из-за отсутствия подъемников альтернативы им не существовало. Однако и в последующие годы, когда подъемники нашли широкое применение как за рубежом, так и у нас в стране, на наших автотранспортных предприятиях все еще предпочитали использовать осмотровые канавы и в настоящее время они широко применяются.
Объясняется это, с одной стороны, субъективными причинами: сложившимися традициями и привычками, низкой технической культурой исполнительского персонала и руководства автохозяйств, а с другой - объективными причинами: недостаточным количеством выпускаемых отечественной промышленностью подъемников, наличием у них конструктивных недостатков, отсутствием необходимой оснастки для постов, оборудованных подъемниками напольного типа, а также определенными преимуществами осмотровых канав в сравнении с напольными подъемниками:
Осмотровые канавы универсальны, на них можно обслуживать практически любые марки автомобилей;
Осмотровые канавы обеспечивают более широкий фронт работ мри обслуживании одного автомобиля, так как операции можно выполнять одновременно сверху, сбоку и снизу, чего нельзя организовать на обычных подъемниках без балконов;
Канавы не требуют дополнительных расходов на электроэнергию (кроме освещения и подачи сжатого воздуха для силовых установок);
Осмотровые канавы практически не требуют обслуживания и ремонта, тогда как подъемники нуждаются в постоянном техническом обслуживании и ремонте с соответствующими затратами времени, материалов и средств;
Канавы не требуют высоких потолков зданий, в отличие от напольных подъемников, вывешивающих автомобиль на высоту, достигающую 1800 мм;
Осмотровые канавы не лимитированы грузоподъемностью, в случае необходимости на них могут обслуживаться автомобили с грузом;
Удобство расположения емкостей для централизованной подачи масел и смазок, а также инструмента и запасных частей в специализированных нишах.
По способу заезда автомобиля на канаву различают канавы тупиковые и прямоугольные (проездные) (рис. 1.2).
Рис. 1,2. Классификация осмотровых канав
По ширине канавы бывают узкие и широкие.
По устройству канавы подразделяются на межколейные и боковые, с колейными мостами, с дополнительной эстакадой, траншейные и изолированные.
Длина канавы должна быть не меньше длины автомобиля, но и не превышать ее более, чем на 0,5-0,8 м. Глубина должна учитывать дорожный просвет автомобиля и составлять для легковых автомобилей - ],4 м. а для грузовых автомобилей и автобусов - 1,2-1.3 м. Ширина межколейных канав обычно не более 0,9-1,1 м.
Для удаления отработавших газов канавы должны иметь специальные вытяжные устройства.
В зависимости от назначения канавы оборудуются подъемными приспособлениями (канавными подьемниками), передвижными воронками для слива отработавшего масла и приспособлениями для заправки автомобилей маслом, смазками, водой и воздухом.
И все же массовое использование осмотровых канав нельзя считать оправданным, так как оно не соответствует современным требованиям к условиям труда обслуживающего персонала и тормозит внедрение на АТП современных технологий проведения технического обслуживания и текущего ремонта.
Основные недостатки осмотровых канав заключаются в следующем:
Осмотровые канавы не обеспечивают в полной мере свободный доступ ко всем узлам и агрегатам автомобиля, так как ограничивают свободу действий рабочих;
Рабочие вынуждены многократно за смену спускаться в канаву и подниматься из нее за инструментом, деталями и материалом, что занимает значительное время, отрицательно влияет на работоспособность рабочих и, в конечном итоге, снижает производительность труда;
Фиксированная глубина канавы и ограниченная ее ширина, недостаточная освещенность и вентиляция, скопление пыли, грязи, масел, обтирочных материалов - все это ухудшает условия труда рабочих и также снижает производительность труда, не отвечает санитарно-гигиеническим нормам, является одной из причин травматизма; кроме того, при отсутствии на канаве автомобилей не исключается также падение в нее человека;
Осмотровые канавы могут быть применены только на первых этажах зданий, не имеющих подвалов;
На канавах усложняется, в случае необходимости, изменение технологического маршрута ТО и TP;
Поддержание канав в постоянной чистоте затруднительно и требует дополнительного персонала; также требуется поддержание в исправном состоянии лестниц, ограждений траншей и вентиляции канав.
Эстакады. Эстакады представляют собой колейный мост, расположенный выше уровня пола на 0,7-1,4 м, с рампами для въезда и съезда автомобиля, имеющими уклон 20-25°. Эстакады могут быть тупиковые и прямоточные, стационарные и передвижные (разборные), железобетонные и металлические. Из-за большой- площади, занимаемой эстакадами, их применяют главным образом в полевых условиях, при обустройстве автомобильных дорог. на площадках отдыха, придорожных АЗС или на дворовой территории АТП. Подъемники. Подъемники служат для вывешивания автомобилей над уровнем пола на высоте, удобной для обслуживания или ремонта узлов и агрегатов снизу и сбоку.
7. Классификация автомобильных подъемников
Рис. 1.3. Классификация автомобильных подъемников
На рис. 1.3. классификации следует отметить аспекты, характеризующие тип подъемника, а в некоторых случаях и полное название подъемника. Например, указывается способ его положения при работе-стационарный или передвижной (подкатной), помимо указания типа привода и количества рабочих плунжеров или стоек, целесообразно указывать тип подъемной рамы или захватов с указанием типа основного подъемного механизма-блочно-троссовый, с рабочей парой «винт-гайка» и т.д. Например, «Стационарный, двухстоечный подъемник мод. П-145, со смещенными стойками, с рабочей парой - винт-гайка, с подъемными боковыми каретками с консольными балками и передвижными подхватами», или «Передвижной, электромеханический подъемник мод. 11238 для грузовых автомобилей, с комплектом передвижных стоек с вильчатыми подхватами под колеса».
Существует большое количество е разнообразных конструкций подъемников, которые могут быть классифицированы по пяти характерным признакам:
1. по принципу действия: с подъемом автомобиля на стойках, с подъемом автомобиля на платформе (или трапах) параллелограммного типа;
2.по технологическому расположению: напольные, наканавные (на ребордах канавы), канавные (на стенке канавы или на дне канавы);
3.по типу привода рабочих органов: электрогидравлические, электромеханические, электропневматические, пневмогидравлические и ручные, т.е. с приводом за счет мускульной силы рабочего (гидравлические и механические);
4.по степени подвижности: стационарные, передвижные;
5.по количеству стоек (плунжеров): одностоечные, двухстоечные, трехстоечные, четырехстоечные и многостоечные.
Наиболее часто применяются электрогидравлические и электромеханические подъемники. Подавляющее большинство выпускаемых подъемников - стационарные. Предназначены они для постоянных постов ТО и TP на АТП различных типа и модности. В сравнении с передвижными стационарные подъемники обладают тем преимуществом, что обеспечивают большую устойчивость поднятого автомобиля и тем самым повышают безопасность и удобство выполнения работ. Тем не менее передвижные подъемники также находят применение. Они не требуют выполнения монтажно-установочных работ и устройства фундамента, что позволяет использовать их на любой ровной площадке, в том числе и вне помещения. После выполнения работ подъемники могут быть удалены с занимаемого ими места, которое может быть использовано для других работ или оборудования. Маневренность передвижных подъемников позволяет при необходимости изменить технологический маршрут ТО и TP автомобилей, что нередко используется на малых АТП и СТО или в случае стесненных производственных помещений зон и участков
8.Механизация технологических процессов ТО н TP на АТП и СТОА
Под механизацией технологических процессов технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) автомобилей на автопредприятиях понимается полная или частичная замена ручного труда машинным в той части, где происходит изменение технического состояния автомобилей, при сохранении участия человека в управлении машиной.
Механизацию технологических процессов подразделяют на частичную и полную.
Частичная механизация связана с механизацией отдельных движений и операций, за счет чего облегчается труд и ускоряется выполнение соответствующих технологических процессов.
Полная (или комплексная) механизация охватывает все основные, вспомогательные и транспортные операции технологического процесса и представляет собой практически полное устранение ручного труда и замену его машинным. Деятельность рабочего сводится к управлению машиной, регулированию ее работы и контролю за качеством выполнения операций. Комплексная механизация является предпосылкой для автоматизации и роботизации технологических процессов, что является высшей степенью механизации.
Автоматизация технологического процесса позволяет исключить ручной труд. Здесь в функции рабочего входят наблюдение за ходом технологического процесса, контроль за качеством ею выполнения и регулировочно-наладочные работы.
Автоматизация технологических процессов предполагает автоматизацию некоторых операций управления машинами и механизмами при полной (комплексной) механизации всех трудоемких операций.
9.Технико-экономическое и социальное значение механизации технологических процессов
По данным статистики примерно 60% всего прироста производительности пруда во всех отраслях народного хозяйства обеспечивается за счет внедрения новой техники, более совершенной технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, около 20% - в результате улучшения организации производства, а оставшиеся 20% - благодаря повышению квалификации работающих.
Механизация технологических процессов ТО и TP автомобильного подвижного состава имеет важное технико-экономическое и социальное значение, которое выражается в уменьшении численности ремонтных рабочих за счет снижения трудоемкости работ по ТО и TP автомобилей, повышении качества выполнения ТО и TP, улучшении условий труда ремонтных рабочих. Снижение
трудоемкости работ по ТО и TP достигается за счет сокращения времени выполнения соответствующих операций в результате внедрения средств механизации.
Так, использование автоматической линии М-118 для мойки легковых автомобилей позволяет сократить трудоемкость выполнения этих работ в 7,5 раза, электромеханического подъемника 468М - в 2 раза, электрогайковерта ИЗОЗМ для гаек колес - в 1,5 раза, стенда Ш509 для демонтажа шин грузовых автомобилей - в 2 раза и т. д.
Большое влияние механизация технологических процессов оказывает на качество выполнения ТО и ТР. Особенно это характерно для контрольно-диагностических, моечно-заправочных, уборочно-моечных, монтажно-демонтажных работ.
В свою очередь, улучшение качества способствует повышению надежности работы автомобиля на линии, сокращению потока отказов и, следовательно, сокращению объема выполняемых работ, уменьшению потребного числа ремонтных рабочих, времени простоя автомобилей в ТО и ремонте и в ожидании ТО и ремонта, увеличению времени работы автомобиля на линии.
Улучшение условий труда ремонтных рабочих является одной из основных задач, решаемых при механизации технологических процессов ТО и Р подвижного состава. Пока еще велика доля технологических операций, выполняемых с применением неквалифицированного ручного труда, главным образом тяжелого, однообразного, утомительного и вредного для здоровья ремонтных рабочих. К таким операциям относятся, прежде всего, демонтаж, монтаж и внутригаражная транспортировка узлов и агрегатов грузовых автомобилей и автобусов (передний и задний мосты, двигатель, редуктор, коробка передач, рессоры и др.), уборка и мойка салонов автобусов и кузовов грузовых автомобилей, мойка автомобилей всех типов и автобусов, вулканизация покрышек и др.
Механизация этих работ, с одной стороны, способствует росту производительности труда ремонтных рабочих и повышению качества выполнения ими ТО и Р автомобилей (за счет меньшей утомляемости и повышения работоспособности), что влечет за собой сокращение потребного числа ремонтных рабочих, сокращение времени простоя автомобилей в ТО и ремонте и в ожидании ТО и ремонта, увеличение времени работы автомобиля на линии.
С другой стороны, механизация тяжелых и вредных работ позволяет снизить число случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний у ремонтных рабочих и связанные с ними потери рабочего времени.
Социальное значение механизации ТО и Р выражается в улучшении условий труда рабочих, уменьшении текучести кадров, во всестороннем и всеобщем повышении культурно-технического уровня ремонтных рабочих.
Улучшение условий труда при механизации достигается за счет организации рабочих мест (выбор и рациональная расстановка технологического оборудования в соответствии с требованиями научной организации труда). При этом большое значение имеет эксплуатационная технологичность используемого оборудования, т.е. удобство его использования при ТО и Р автомобилей.
Уменьшение текучести кадров при механизации происходит за счет удовлетворенности рабочих характером и условиями труда. Следствием этого является повышение производительности труда ремонтных рабочих, улучшение качества выполняемых ими работ за счет роста их профессиональной квалификации.
10.Влияние обеспеченности АТП средствами механизации па эффективность их деятельности.
Перед началом проведения работ по механизации технологических процессов ТО и Р автомобилей особую важность имеет оценка конечных результатов механизации, т.е. ее влияние на показатели деятельности автопредприятия.
Комплексная механизация и автоматизация позволяют:
Снизить трудоемкость и себестоимость ТО и TP подвижного состава;
Улучшить качество их выполнения;
Сократить требуемое число ремонтных рабочих;
Снизить простои автомобилей в ТО и TP;
Увеличить время работы автомобилей на линии;
Улучшить показатели деятельности автопредприятия (коэффициент технической готовности, коэффициент выпуска и др.).
НИИАТом были проведены исследования по определению влияния уровня обеспеченности АТП технологическим оборудованием на такие показатели их деятельности, как число ремонтных рабочих на 100 автомобилей, коэффициент технической готовности (КТГ) парка автомобилей, коэффициент выпуска парка, расход запчастей и топливно-смазочных материалов . При этом уровень обеспеченности АТП оборудованием определялся приведенной стоимостью технологического оборудования на 100 автомобилей.
Для сравнительной оценки были взяты 40 грузовых АТП и 40 автобусных парков, причем списочный подвижной состав колебался от 65 до 716 единиц. Все АТП были подвергнуты подробному обследованию с целью сбора необходимых данных.
Результаты проведенного анализа говорят о заметном влиянии уровня обеспеченности АТП технологическим оборудованием на показатели, характеризующие результаты их деятельности. С ростом оснащенности АТП технологическим оборудованием значительно уменьшается требуемое число ремонтных рабочих на 100 автомобилей, резко возрастают К11 и коэффициент выпуска парка (за счет сокращения дней простоя в ремонте и в ожидании ремонта), что, в конечном итоге, приводит к снижению величины фонда заработной платы и повышению доходов АТП.
В настоящее время задача комплексной механизации производства еще далека от своего разрешения. Поэтому является актуальным изучение фактических уровней механизации технологических процессов ТО и Р на автопредприятиях.
11. Факторы, учитываемые при механизации процессов ТО и TP на АТП и СТОА
При осуществлении комплексной механизации процессов ТО и TP необходимо учитывать следующее:
1. Для каждого АТП имеется оптимальный уровень механизации, при наличии которого оно получает максимальную прибыль от проведения работ по механизации.
2. При осуществлении дооснащения (доукомплектования) АТП должна соблюдаться разумная преемственность принимаемых решений. Необходимо «отталкиваться от достигнутых результатов», постепенно доводя механизацию на рабочих местах, участках и зонах АТП до технически оптимального уровня.
3. Наибольший прирост прибыли (более 50 %) достигается прежде всего в зонах TP, ТО-1, ТО-2, ЕО (при этом 20% приходится на зону TP). Вторая группа подразделений (столярное, электро техническое, ремонта двигателей, слесарно-механическое, сварочное, агрегатное, малярное, кузнечное, шиномонтажное) приносит около 40 % прибыли. Третья группа подразделений (медницкое, обойное, топливное, аккумуляторное) приносит около 10 % прибыли.
4. Необходимо учитывать влияние размера подразделений на прирост производительности труда ремонтных рабочих, рост прибыли. В малых подразделениях (менее 4-х рабочих) повышение уровня механизации незначительно сказывается на производительности труда. В них каждый рабочий имеет узкую специализацию, например, имеется один медник. Поэтому при неизменном количестве автомобилей в АТП после механизации технологического процесса тот же объем работ выполняет прежнее количество рабочих, т.е. высвобождение рабочего не происходит, а попросту снижается степень его загрузки. Выход - укрупнение АТП, кооперация между АТП, так как в крупных подразделениях механизация дает ощутимый эффект При механизации процессов ТО и TP сказывается закон убывающей эффективности, т.е. имеет место снижение темпов прироста прибыли с увеличением уровня механизации на одну и ту же величину. Повышение уровня механизации на 1 % для исходного уровня 10 % приводит к приросту прибыли на 3,6 %, а для исходного уровня 45 % - всего на 0,4 %.
5. Наибольшее влияние на снижение потребности в запасных частях оказывает механизация операций на тех технологических участках, где производят ремонт и реставрацию деталей.
6. Наибольшее влияние на коэффициент технической готовности парка оказывает механизация работ в подразделениях, выполняющих операции ТО и TP непосредственно на автомобиле (зонах ТО и постах TPV
7. Осуществление комплексной механизации процессов ТО и TP необходимо начинать с повсеместного внедрения средств малой механизации и, прежде всего, механизированного инструмента, использование которого позволяет значительно (от 20 до 60 %) снизить трудоемкость выполнения демонтажно-монтажных работ.
12. Экономические основы конструирования машин
Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Частности конструкции не должны заслонять основной цели конструирования - увеличения экономического эффекта машин.
Многие конструкторы считают, что экономически конструировать - значит уменьшать стоимость изготовления машины, избегать сложных и дорогих решений, применять наиболее дешевые материалы и наиболее простые способы обработки. Это только небольшая часть задачи. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется величиной полезной отдачи машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период ее работы. Стоимость машины является только одной, не всегда главной, а иногда и очень незначительной составляющей этой суммы.
Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины и правильно оценивать их относительное значение. Это правило часто игнорируют. Стремясь к удешевлению продукции, конструктор нередко добивается экономии в одном направлении и не замечает других, гораздо более эффективных путей повышения экономичности. Более того, частная экономия, осуществляемая без учета совокупности всех факторов, нередко ведет к снижению суммарной экономичности машин.
Главными факторами, определяющими экономичность машин, являются величина полезной отдачи машины, долговечность, надежность, расходы на оплату труда операторов, потребление энергии и стоимость ремонтов.
13.Унификация деталей, узлов и агрегатов
Как уже отмечалось ранее, экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Большой экономический эффект дают унификация и нормализация деталей, узлов и агрегатов.
Унификация состоит в многократном применении в конструкции одних и тех же элементов, что способствует сокращению номенклатуры деталей и уменьшению стоимости изготовления, упрощению эксплуатации и ремонта машин.
Унификация конструктивных элементов позволяет сократить номенклатуру обрабатывающего, мерительного и монтажного инструмента. Унификации подвергают посадочные сопряжения (по посадочным диаметрам, посадкам и классам точности), резьбовые соединения (по диаметрам, посадкам и классам точности, размерам под ключ), шпоночные и шлицевые соединения (по диаметрам, формам шпонок и шлицев, посадкам и классам точности), зубчатые зацепления (по модулям, типам зубьев и классам точности), фаски и галтели (по размерам и типам) и т.д.
Унификация оригинальных деталей и узлов может быть внутренней (в пределах данного изделия) и внешней (заимствование деталей от других машин данного или смежного заводов).
Наибольший экономический эффект дает заимствование деталей серийно изготавливаемых машин, так как детали можно получить в готовом виде.
Заимствование деталей машин единичного производства, машин, снятых или подлежащих снятию с производства, а также находящихся в производстве на предприятиях других ведомств, когда получение деталей затруднительно, имеет только одну положительную сторону: проверенность деталей опытом эксплуатации. Во многих случаях это и оправдывает унификацию.
Унификация марок и сортамента материалов, электродов, типоразмеров крепежных и других нормализованных деталей, подшипников качения и т. д. облегчает снабжение завода-изготовителя и ремонтных предприятии материалами, нормалями и покупными изделиями.
14.Образование производных машин на базе унификации.
Унификация представляет собой эффективный и экономичный способ создания на базе исходной модели ряда производных машин одинакового назначения, но с различными показателями мощности, производительности и т. д., или машин различного назначения, выполняющих качественно другие операции, а также рассчитанных на выпуск другой продукции.
В настоящее время сложилось несколько направлении решения этой задачи. Не все они являются универсальными. В большинстве случаев каждый метод применим только к определенным категориям машин, причем экономический их эффект различен.
Одним из методов является секционирование. Метод секционирования заключается в разделении машины на одинаковые секции и образовании производных машин набором унифицированных секций.
Секционированию хорошо поддаются многие виды транспортно подъемных устройств (ленточные, скребковые, цепные транспортеры). Секционирование в данном случае сводится к построению каркаса машин из секций и составлению машин различной длины с новым не сушим полотном. Особенно просто секционируются машины со звеньевым несущим полотном (ковшовые элеваторы, пластинчатые транспортеры с полотном на основе втулочно-роликовых цепей), у которых длину полотна можно изменять изъятием или добавлением звеньев.
Экономичность образования машин этим способом мало зависит от введения отдельных нестандартных секций, которые могут понадобиться для приспособления длины машины к местным условиям.
Метод изменения линейных размеров. При этом методе с целью получения различной производительности машин и агрегатов изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Метод применим к ограниченному классу машин, производительность которых пропорциональна длине ротора (шестеренные и лопаточные насосы, компрессоры Рута, мешалки, вальцовые машины и т. д.).
Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический эффект дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемости зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля.
Метод базового агрегата. В основе этого метода лежит применение базового агрегата, превращаемого в машины различного назначения присоединением к нему специального оборудования. Наибольшее применение метод находит в строительстве дорожных машин, самоходных кранов, погрузчиков, укладчиков, а также сельскохозяйственных машин.
Базовым агрегатом в данном случае является тракторное или автомобильное шасси, выпускаемое серийно. Монтируя на шасси дополнительное оборудование, получают серию машин различного назначения.
Присоединение специального оборудования требует разработки дополнительных механизмов и агрегатов (коробок отбора мощности, подъемных и поворотных механизмов, лебедок, реверсов, фрикционов, тормозов, механизмов управления, кабин) которые, в свою очередь, можно в значительной мере унифицировать.
Конвертирование. При методе конвертирования базовую машину или основные ее элементы используют для создания агрегатов различного назначения, иногда близких, а иногда различных по рабочему процессу. Примером конвертирования может служить перевод поршневых двигателей внутреннего сгорания с одного вида топлива на другой, с одного вида теплового процесса на другой (с цикла искрового зажигания на цикл с воспламенением от сжатия).
Бензиновые карбюраторные двигатели легко конвертируются в газовые. Для этого достаточно замены карбюратора смесителем, изменения степени сжатия (достигаемого изменением высоты поршней) и некоторых второстепенных конструктивных переделок. В целом двигатель остается тем же.
Конвертирование бензинового или газового двигателя в дизель представляет собой более трудную задачу, главным образом ввиду присущих дизелям повышенных рабочих усилий, обусловленных высокой степенью сжатия и большим давлением вспышки. Следовательно, конвертируемый двигатель должен обладать большими запасами прочности. Конвертирование в данном случае заключается в замене карбюратора топливным насосом и форсунками, изменении степени сжатия (смена головок цилиндров, увеличение высоты поршней и изменение конфигурации их днищ).
15.Нормализация деталей, узлов и агрегатов
Нормализация - это регламентирование конструкции и типоразмеров широко применяемых машиностроительных деталей, узлов и агрегатов. Почти в каждой специализированной проектной организации нормализуют типовые для данной отрасли машиностроения детали и узлы. Нормализация ускоряет проектирование, облегчает изготовление, эксплуатацию и ремонт машин и при целесообразной конструкции нормализованных деталей способствует увеличению надежности машин.
Нормализация дает наибольший эффект при сокращении числа применяемых типоразмеров нормалей, т.е. при их унификации.
Преимущества нормализации реализуются в полной мере при централизованном изготовлении нормалей на специализированных заводах. Это разгружает машиностроительные заводы от трудоемкой работы по изготовлению нормалей и упрощает снабжение ремонтных предприятий запасными частями. Стандартизация является существенным фактором снижения себестоимости машин и ускорения проектирования. Однако непременным условием является высокое качество стандартов и непрерывное их совершенствование. Кроме того, применение нормалей не должно стеснять творческую инициативу конструктора и препятствовать поискам новых, более рациональных конструктивных решений. При конструировании машин не следует останавливаться перед трудностями применения новых решении в областях, охватываемых нормалями, если эти решения имеют явные преимущества.
16.Общие правила конструирования
Принципы рационального конструирования, как свод общих для машиностроения правил, выглядят так:
Не копировать существующие образцы, а конструировать осмысленно, выбирая из всего арсенала конструктивных решений, разработанных современным машиностроением, наиболее целесообразные в данных условиях;
Уметь сочетать различные решения и находить новые, улучшенные, т.е. конструировать с творческой инициативой, с изобретательским огоньком;
Учитывать динамику развития промышленности и создавать живучие, гибкие, богатые резервами машины, способные удовлетворить возрастающие требования народного хозяйства.
При создании машин также необходимо придерживаться следующего:
Подчинять конструирование задаче увеличения экономического эффекта, определяемого в первую очередь полезной отдачей машины, ее долговечностью и стоимостью эксплуатационных расходов за весь период использования машины;
Добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности машин и объема выполняемых ими операций;
Добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;
Максимально увеличивать степень автоматизации машин с целью увеличения производительности, повышения качества продукции и сокращения расходов на труд;
Всемерно увеличивать долговечность машин, повышая фактическую численность машинного парка и увеличивая их суммарную полезную отдачу;
Предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последующего совершенствования;
Закладывать в машины предпосылки интенсификации использования в эксплуатации путем повышения их универсальности и надежности;
Предусматривать возможность создания производных машин с максимальным использованием конструктивных элементов базовой машины;
Стремиться к сокращению числа типоразмеров машин, добиваясь удовлетворения потребностей народного хозяйства минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатационной гибкости;
Стремиться к удовлетворению потребностей народного хозяйства минимальным выпуском машин путем увеличения полезной отдачи и долговечности машин;
Конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию, с полным устранением капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;
Избегать выполнения трущихся поверхностей непосредственно на корпусах деталей; для облегчения ремонта поверхности трения выполнять на отдельных, легко заменяемых деталях;
Последовательно выдерживать принцип агрегатности; конструировать узлы в виде независимых агрегатов, устанавливаемых на машину в собранном виде;
Исключать подбор и пригонку деталей при сборке; обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;
Исключать операции выверки, регулирования деталей и узлов по месту; предусматривать в конструкции фиксирующие элементы, обеспечивающие правильную установку деталей и узлов при сборке;
Обеспечивать высокую прочность деталей и машины в целом способами, не требующими увеличения массы (придание деталям, рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);
Уделять особое внимание повышению циклической прочности деталей; придавать деталям рациональные по усталостной прочности формы; уменьшать концентрацию напряжений; вводить усталостно-упрочняющую обработку;
В машины, узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки и колебания нагрузки;
Придавать конструкциям высокую жесткость целесообразными, не требующими увеличения массы способами (применение пустотелых и оболочковых конструкций, блокирование деформаций поперечными и диагональными связями, рациональное расположение опор и узлов жесткости);
Делать машины неприхотливыми в уходе; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выполнять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;
Предупреждать возможность перенапряжения машины в процессе эксплуатации (вводить автоматические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины на опасных режимах);
Устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной (вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления; максимально автоматизировать управление машиной);
Исключать возможность неправильной сборки деталей и узлов, нуждающихся в точной координации один относительно другого; вводить блокировки, допускающие сборку только в нужном положении;
Устранять периодическую смазку; обеспечивать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соединениям;
заключать механизмы в закрытые корпуса, предотвращающие проникновение грязи, пыли и влаги на трущиеся поверхности и позволяющие организовать непрерывную смазку:
Уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций, применения рациональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, замены изгиба растяжением -сжатием, а также путем применения легких сплавов и неметаллических материалов;
Обеспечивать максимальную технологичность деталей, узлов и машины в целом, закладывая в конструкцию предпосылки для наиболее производительного изготовления и сборки; сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заготовок с формой, близкой к окончательной форме изделия; заменять механическую обработку более производительными способами обработки без снятия стружки;
Осуществлять максимальную унификацию элементов конструкции с целью удешевления машины, сокращения сроков ее изготовления, доводки, а также с целью облегчения эксплуатации и ремонта;
Всемерно расширять применение нормализованных деталей; соблюдать действующие государственные и отраслевые Стандарты, отраслевые нормали, ограничители применяемости нормализованных элементов;
Не применять оригинальных деталей и узлов там, где можно обойтись стандартными, нормальными, унифицированными, заимствованными и покупными деталями и узлами;
Экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители; при неизбежности применения дефицитных материалов сводить их расход к минимуму;
стремясь к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на производство деталей, от которых максимально зависит долговечность и надежность машины; выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие наибольшее повышение надежности и срока службы;
Обеспечивать безопасность обслуживающего персонала; предупреждать возможность несчастных случаев путем максимальной автоматизации рабочих операций, введения блокировок, применения закрытых механизмов и установки защитных ограждений;
В машинах-орудиях и автоматах обеспечивать возможность регулирования и наладки механизмами ручного прокручивания, медленного проворачивания от приводного двигателя (с реверсом, если того требуют условия наладки);
В машинах с приводом от электродвигателя учитывать возможность неправильного включения двигателя, а в машинах с приводом от двигателя внутреннего сгорания - обратных вспышек; обеспечивать возможность реверсной работы машины или вводить предохранительные устройства (обгонные муфты);
Изучать тенденции развития отраслей народного хозяйства, использующих проектируемые машины; вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение запросов машинопотребителей в будущем.
17.Технологичность проектируемых изделий
При создании изделия нужно стремиться не только достигнуть высокого технического уровня, но и максимально возможно снизить затраты труда, материалов и энергии на его проектирование, производство, эксплуатацию и утилизацию. Все это характеризует изделие как объект производства.
Конструкция изделия в первую очередь определяется его служебным назначением. Однако, конструктивное исполнение изделия может быть разным, при этом будут разными и затраты ресурсов. Эта разница и является результатом разного уровня технологичности изделия.
Технологичность - это совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при его производстве, ремонте и утилизации.
Следует подчеркнуть, что технологичность конструкции изделия отражает не функциональные свойства изделия, а свойства его как объекта производства и эксплуатации.
Изделие можно считать технологичным, если оно соответствует современному уровню техники, экономично и удобно в эксплуатации, в нем учтены возможности применения наиболее экономичных, производительных процессов изготовления, ремонта и утилизации. Из этого следует, что технологичность - понятие комплексное.
С другой стороны, технологичность - понятие относительное, так как при разной программе выпуска изделия технологии изготовления и ремонта существенно различаются.
Процессы изготовления, ремонта и утилизации предъявляют свои требования к конструкции изделия, которые могут противоречить друг другу.
Рассмотрим в качестве примера деталь. Жизненный цикл детали связан с такими процессами, как получение заготовки, обработка заготовки, эксплуатация детали, ее ремонт и утилизация. В зависимости от физической сущности перечисленных процессов каждый из них предъявляет свои требования к материалу детали. Если, например, заготовку получают методом холодной штамповки, ее материал должен обладать свойствами пластичности. Для механической обработки заготовки надо, чтобы материал обладал свойствами обрабатываемости. Процесс эксплуатации детали требует от материала, например, высокой прочности и износостойкости, а ремонт -- способности восстанавливать свои свойства.
Если эти требования оказываются противоречивыми, конструктор прежде всего должен стремиться обеспечить эксплуатационные требования, затем определить те методы получения заготовки, ее обработки и ремонта детали, которые позволяют свести к минимуму эти противоречия. Если и этими мероприятиями не удается устранить противоречия, то конструктору там, где это допустимо, следует пересмотреть требования к материалу с точки зрения процесса эксплуатации детали. Дело в том, что эффективность изделия
оценивается не только эффективностью процесса эксплуатации, но существенно зависит и от процессов изготовления и ремонта. Учитывая это, следует принимать в расчет суммарный экономический эффект. Поэтому когда спроектированное изделие оказывается настолько нетехнологичным, что или не может быть изготовлено, или его изготовление оказывается очень дорогим, что сводит на нет экономический эффект от эксплуатации изделия, приводится идти на снижение эксплуатационных показателей. Это приводит к снижению эффективности использования изделия в процессе эксплуатации, но при этом суммарный экономический эффект окажется выше.
Технологичность изделия оценивается с помощью показателей рациональности, преемственности, ресурсоемкости.
Рациональность конструкции изделия характеризуется сложностью, легкосъемностью элементов конструкции, доступностью, распределением допусков между изготовлением и сборкой и др.
Преемственность конструкции изделия включает конструктивную и технологическую преемственность, изменяемость и повторяемость материалов элементов, компоновок конструкции и процессов изготовления, ремонта и др.
Все эти показатели характеризуют технологичность изделия в его производстве, эксплуатации, ремонте и утилизации.
Характерным для технологичности изделия является то, что она не оценивается абсолютными показателями, а познается в сравнении.
Совершенствование конструкции в направлении снижения затрат ресурсов называется отработкой конструкции на технологичность.
Механизация производства, т.е. замена ручного труда машинным, является одним из основных направлений научно-технического прогресса в промышленности. Последовательное внедрение средств механизации представляет собой важнейший источник облегчения труда, повышения его производительности, роста объёма производства и экономии затрат труда.
Уровень механизации основного производства (цеха, предприятия) определяется такими показателями: степень механизации труда См.т, уровень механизации производственных процессов Ум.п.п.
Степень механизации труда (в %)
где Чм - численность рабочих основного производства, занятых механизированным трудом; Ч - общая численность рабочих основного производства.
Уровень механизации производственных процессов (в %)
где Тз - общие затраты труда в основном производстве, выраженные в условных нормах ручного труда, чел.-ч; Тр - затраты оставшегося ручного труда в основном производстве, чел.-ч.
В качестве условных норм ручного труда на единицу продукции основного производства взяты затраты труда производственных рабочих при условии выполнения всех трудовых процессов вручную без каких-либо элементов механизации.
Общие затраты труда по цеху основного производства выраженные в условных нормах ручного труда (в чел.-ч.)
где Т1, Т2,…, Тn - условные нормы ручного труда на 1000 дал продукции по каждой схеме (операции) обработки виноматериалов, чел.-ч.; Р1,Р2,…,Рn - объём обработки виноматериалов по каждой схеме (операции) обработки, тыс. дал; n - число операций.
Общие затраты труда в основном производстве предприятия (объединения), выраженные в условных нормах ручного труда (в чел.-ч.)
где Тзц - общие затраты труда в основном производстве i - го цеха, выраженные в условных нормах ручного труда, чел.-ч.; n - количество цехов предприятия.
Затраты оставшегося ручного труда (в %):
где Тт - фактическая технологическая трудоёмкость продукции цеха (предприятия), чел.-ч.; См.т - степень механизации труда в цехе (предприятии), %.
Фактическая технологическая трудоёмкость продукции (в чел.-ч)
где Ч - численность рабочих цеха (предприятия), занятых в основном производстве; t - годовой фонд рабочего времени одного рабочего, ч.
Определение уровня механизации вспомогательного производства и ПРТС (погрузочно-разгрузочные, транспортные и складские работы) работ. При определении уровня механизации вспомогательного производства предприятий вторичного виноделия необходимо исходить из тех же методологических положений, что и при определении уровня механизации основного производства. При этом структурные подразделения вспомогательного производства предприятия следует рассматривать как самостоятельные производственные единицы, выпускающие соответствующую продукцию.
Общие затраты труда во вспомогательном производстве винзавода, выраженные в условных нормах ручного труда, Тз (в чел.-ч) можно рассчитать по формуле:
где Тз р.о - общие затраты труда на ремонт и обслуживание оборудования за год, чел.-ч.; Тз т.х - общие затраты труда на обслуживание тепловых и холодильных установок за год, чел.-ч.; Тз з.с - общие затраты труда на поддержание зданий и сооружений в рабочем состоянии, чел.-ч.; Тз п.р - общие затраты труда на ПРТС работах, чел.-ч.
Общие затраты труда на ремонт оборудования за год, выраженные в условных нормах ручного труда, Тз р.о (в чел.-ч) составит:
где Эр.о - условная норма ручного труда на ремонт и обслуживание оборудования в 1 условную ремонтную единицу (Ремонтная единица - это условно выбранный объём ремонтных работ, производимых при определённом соотношении трудозатрат ремонтных рабочих различных профессий. Значение трудоёмкости одной ремонтной единицы по капитальному ремонту равно 35 нормо-ч.), чел.-ч.; Vр.о - среднегодовой объём ремонтных работ, условных ремонтных единиц.
Формула для определения уровня механизации производства в целом по винзаводу имеет следующий вид:
где Тз О - общие затраты труда в основном производстве в условных нормах ручного труда в расчете на годовой объём производства, чел.-ч.; Тз Э - Общие затраты труда на обслуживание тепловых и холодильных установок, выраженные в условных нормах ручного труда, чел.-ч.; Тз З.С - общие затраты труда на поддержание зданий и сооружений на предприятии в рабочем состоянии, выраженные в условных нормах ручного труда, чел.-ч.; Тз Г - общие затраты труда на грузопотоках предприятия, выраженные в условных нормах ручного труда, чел.-ч.; Тз Р.О - затраты оставшегося ручного труда в основном производстве в расчете на годовой объём производства, чел.-ч.; Тз Р.В - затраты оставшегося ручного труда во вспомогательном производстве, чел.ч.
Расчет показателей механизации производства по подразделениям и по заводу в целом, производится на основании данных о численности рабочих по основному, вспомогательному производству и ПРТС работам.
По вышеуказанной методике рассчитываем показатели уровня механизации производственных процессов по видам производств (таблица 4).
Таблица 4
Показатели уровня механизации по видам производств
Относительно высокий уровень механизации основного производства предприятия объясняется прежде всего тем, что подавляющее большинство технологических процессов связано с перекачиванием виноматериалов, которое, как известно осуществляется механизированным способом, кроме того, в цехах розлива такие трудоемкие операции, как мойка бутылок и розлив вина в бутылки, а также бракераж готовой продукции и наклейка этикеток, полностью механизированы.
Для выявления резервов механизации труда на винзаводе целесообразно провести анализ структуры численности рабочих по видам производств.
В настоящее время в основном производстве ОАО "Ударный" занято 63 человека, что составляет 37,3% общего количества рабочих; во вспомогательном производстве 43 человека, или 25,4%, на ПРТС работах 63 человека, или 37,3% (таблица 5).
Таблица 5
Структура численности рабочих по видам производств
Из таблицы 5 видно, что в целом по обследованному предприятию более половины рабочих (54,2%) занято ручным трудом. Особенно велик удельный вес рабочих, занятых ручным трудом, на ПРТС работах (58,8%). Во вспомогательном производстве этот показатель составил 51,2%.
Результаты анализа структуры численности вспомогательных рабочих и рабочих, занятых на ПРТС работах приведены в таблицах 6-7.
Таблица 6
Структура численности вспомогательных рабочих
|
Функции вспомогательного производства |
Численность рабочих |
|||||
|
удельный вес, % |
занятых ручным трудом |
занятых механизированным трудом |
||||
|
всего человек |
удельный вес, % |
Всего человек |
Удельный вес, % |
|||
|
Ремонт оборудования |
||||||
|
Энергоснабжение |
||||||
|
Поддержание зданий и сооружений в рабочем состоянии |
||||||
Таким образом, несмотря на значительную степень механизации труда на предприятии ОАО «Ударный», ручным трудом занято более половины всего количества рабочих, что является большим резервом для дальнейшей механизации труда (см. таблицы 5, 6, 7).
Таблица 7
Структура численности рабочих, занятых на ПРТС работах