Тема 2.2. Техніко-економічні порівняння розроблювальних варіантів процесів механічної обробки

2.2.1. Поняття про технічні норми часу

Технічна норма часу на виробництві є важливим фактором підвищення продуктивності праці. Вона повинна бути прогресивною, що стимулює застосування високопродуктивних методів виробництва. Під прогресивною технічною нормою часу у машинобудуванні розуміють час, необхідний для виконання технологічної операції у певних організаційно-технічних умовах, з урахуванням найбільш ефективного використання засобів виробництва на підставі найбільш раціонального у даних умовах технологічного процесу із використанням найбільш ефективної технологічної оснастки, найвигідніших технологічних режимів роботи обладнання та раціональної організації праці. На підставі технічно обґрунтованих норм часу установлюють розцінки, визначають продуктивність обладнання, здійснюють календарне планування виробництва, виявляють можливість організації багатоверстатного обслуговування.

Величина, зворотна нормі часу, називається технічною нормою виробітку і виявляється кількістю виробів в одиницю часу.

При розрахунку прогресивної технічної норми часу приймається, що робітник повністю оволодів технікою роботи на даному робочому місці й має кваліфікацію, що відповідає ступеню складності виконуваної роботи. Виконання прогресивних норм повинно бути досяжним для усіх робітників, які освоюють роботи даного ступеня складності, при умові застосування раціональних технологічних режимів, які закладені в основу розрахунку норми.

Норма часу розраховується щодо нормальних організаційно-технічних умов виконання роботи. Ніякі ненормальності, що мають місце в окремих випадках на виробництві (несправність верстата, погана якість інструменту, невідповідність розмірів або властивостей матеріалів і заготовок установлюваним технічним вимогам) не повинні враховуватися нормою часу.

Технічна норма часу не є незмінною та остаточною: вона змінюється в міру підвищення рівня техніки та енергоозброюваності робітника.

2.2.2. Складові норм часу для різних типів виробництва

Для розрахунку технічної норми часу необхідно розчленувати робочий час на складові частини й норму часу на елементи, кожний з яких може бути визначений дуже точно. При семигодинному робочому дні номінальний фонд робочого часу за зміну складає 420 хв. Але цей час не повністю витрачається на виконання даного технологічного процесу, бо частина його витрачається на виконання робіт, не пов’язаних безпосередньо з цим процесом. Крім того, можуть мати місце перерви в роботі. Номінальний фонд робочого часу в загальному випадку можна розбити на такі складові частини.

1. Час роботи

1. Час корисної (продуктивної) роботи:

а) пов’язаної з даним технологічним процесом;

б) пов’язаної з процесом виробництва взагалі.

2. Час непродуктивної роботи.

II. Час перерв у роботі:

1. Перерви в роботі, що не залежать від робітника.

2. Перерви, що залежать від робітника.

Час корисної роботи, пов’язаної з даним технологічним процесом, складається з наступних частин: основний час Т_осн. (час виконання основної роботи); допоміжний час Т_доп. (час на установлення, закріплення та зняття заготовки або збираного вузла, на керування механізмами обладнання, вимірювання оброблюваної заготовки); підготовчо-заключний Т_п.з. (час виконання підготовчої та заключної робіт). Сума основного і допоміжного часу називається оперативним часом Т_оп..

Час корисної роботи, пов’язаний з процесом виробництва взагалі, являє собою час обслуговування робочого місця. Розрізняють організаційне й технічне обслуговування. До організаційного обслуговування робочого місця відносять: огляд і опробування обладнання, розклад і прибирання інструменту; змащення та чищення верстата. Час на виконання вказаних робіт визначається у відсотках від оперативного часу за наступними нормативами: (0,6…7,1 %) для верстатних і (2,0…8,0 %) – слюсарно-складальних робіт. У свою чергу, до технічного обслуговування робочого місця відносяться: регулювання та налагоджування верстата у процесі роботи; зміна інструменту; правка шліфувального кола; зняття стружки з верстата у процесі роботи.

Час непродуктивної роботи може включати витрати часу на ходіння за матеріалом, кресленням, нарядом та інструментом. Крім того, сюди відноситься робота, якщо в результаті її отримують брак, а також робота, не передбачена технічними умовами на деталь, що обробляється. Така робота може здійснюватися або з провини робітника, якщо він недостатньо ознайомився з кресленням чи не розібрався у технологічному процесі, або з провини конструктора-технолога чи майстра, який не дав робочому вірних вказівок.

Перерви в роботі, що не залежать від робітника, можуть бути викликані причинами технічного або організаційного характеру. Причинами технічного характеру є: припинення подачі електроенергії, поломка або дрібний ремонт верстата, пристрою чи інструменту. Причинами організаційного порядку можуть бути: очікування роботи, матеріалу, оснастки, креслення або інструкції, майстра або контролера, підйомно-транспортних засобів та ін.

Перерви в роботі, що залежать від робітника: з природних потреб, прогул, неявка або запізнення на роботу, передчасне залишення роботи, свавільні перерви або відлучки, не викликані необхідністю.

Із перелічуваних складових частин робочого часу в нормі не враховується час непродуктивної роботи, прогули та перерви в роботі, що не залежать від робітника та викликані організаційно-технічними неполадками, які необхідно усувати. Якщо мають місце тривалі простої з випадкових причин, що не залежать від робітника, вони враховуються і оплачуються на підставі карток простою або інших прийнятих на підприємстві форм документації.

Час на відпочинок включається в норму при виконанні робітником ручних робіт, наприклад слюсарно-складальних. При нормуванні верстатних робіт, що виконуються з автоматичною подачею, час на відпочинок у норму не включається, тому що робітник може використовувати для цієї мети час машинної роботи.

Загальний нормований час на виконання операції, що складається із підготовчо-заключного Т_п.з. і штучного часу Т_шт., називається калькуляційним часом Т_к.. На серію із n деталей

(2.8)

на одну деталь

. (2.9)

Відповідно до нормативів до складу норми підготовчо-заключного часу входить: час на ознайомлення робітника з роботою, технічною документацією та на отримання інструктажу; час на підготовку робочого місця, налагодження обладнання, пристроїв і інструментів; час на знімання пристроїв і інструментів після закінчення обробки усієї партії деталей. Разом з цим такі підготовчі роботи, як отримання наряду, креслення, матеріалу (заготовок) і інструментів, не включаються в норму підготовчо-заключного часу, бо усе потрібне для виконання операції має бути доставлено на робоче місце.

Слід відзначити, що в масовому виробництві n дуже велике число, тому величиною Т_п.з. зневажають і вважають

Штучний час визначають за формулою

(2.10)

де Т_осн. – основний (технологічний) час;

Т_доп. – допоміжний час;

Т_оп. – оперативний час;

Т_о. – час обслуговування робочого місця, що складається з часу організаційного обслуговування t_орг. та технічного обслуговування t_т.о.;

Т_пр.пот. – час на природні потреби, що береться за нормативами у відсотках до оперативного часу.

Основний (технологічний) час ураховує зміну стану продукту виробництва, що має місце в процесі механічної обробки або складання. При верстатній обробці Т_осн. визначається розрахунком по кожному технологічному переходу:

(2.11)

де і – кількість проходів у даному переході;

L – розрахункова довжина обробки, отримується додаванням до основної довжини шляхи врізання і сходу різального інструмента, мм;

S_хв – хвилинна подача інструменту, мм/хв.

Допоміжний час знаходять сумуванням елементів часу на виконання перерахованих дій, що встановлюються за нормативами допоміжного часу.

Величина t_т.о. визначається у відсотках від основного часу за нормативами або розраховується за виразом:

(2.12)

де t_n – час, що витрачається на кожне підналагодження;

К_n – кількість підналагоджень за час роботи інструменту до його заміни;

t_з – час, що витрачається на кожне заправлення інструменту;

К_з – кількість заправлень за час роботи інструменту до його заміни;

Т_ін.– час, що витрачається на кожну зміну інструменту, який затупився;

К – кількість заготовок, що обробляються за час роботи інструменту до його заміни.

При чорновій обробці до заміни інструмент може працювати без підналагодження та заправлення. У цьому разі

. (2.13)

Час, що витрачається на підналагодження, заправлення та заміну інструменту, визначається за нормативними даними. Кількість заготівок, що обробляється інструментом до його заміни:

(2.14)

де Т – стійкість інструмента, тобто тривалість його роботи до затуплення, хв.

Таким чином, підставляючи (2.14) у (2.13), отримуємо

. (2.15)

Для одиночного, дрібно– і середньосерійного виробництва розгорнута формула штучного часу має вигляд:

(2.16)

де Z – сума часу обслуговування робочого місця та нормованих перерв у роботі у відсотках від Т_оп..

. (2.17)

При нормуванні робіт у великосерійному й масовому виробництві штучний час буде такий:

. (2.18)

де Z_з. – час нормованих перерв Т_пр.пот. від Т_оп., %.

При технічному нормуванні доцільно розраховувати лише складові частини оперативного часу – Т_осн. і Т_доп.. Інші елементи штучного часу (Т_о. і Т_пр.пот.) визначаються спрощено. Так, у дрібно- і середньосерійному виробництві сума складає (4-12 %) Т_оп.. При нормуванні робіт у великосерійному й масовому виробництві величина t_т.о. складає (1–4,5%)Т_осн., а t_орг. і Т_пр.пот. – (4 – 6 %) Т_оп.. Норми часу на обслуговування робочого місця наводяться у нормативах залежно від типів і розмірів верстатів.