Б.И. Коган Определение экономической эффективности гибкого автоматизированного участка

10

3. Анализ трудовых затрат при обслуживании оборудования ГАУ

Изменение содержания трудовых функций при обслуживании автоматизированного оборудования, работающего в составе ГАУ и базового варианта, как по работам, выполняемым на станке, так и вне станка (по подготовке к работе), приведено в табл. 4

Таблица 4

Содержание трудовых функций и категории обслуживающего персонала в зависимости от уровня автоматизации оборудования.

	Виды обслуживания,	Содержание трудовых				Содержание трудо-
		функций,		выполняе-		вых функций, выпол-
	персонал обслуживания
		мых на станке				няемых вне станка
	Станки с РУ	Управление, настройка
	Высококвалифицированный	режимов,		подготовка		-
	станочник	инструмента,			техниче-
		ское	обслуживание,
		установка		и	снятие
		детали, измерение
	Станки с ЧПУ	Техническое			обслужи-	Наладка станка и ин-
	Оператор низкого разряда	вание, установка дета-				струмента
	Наладчик станка	лей. Управление цик-				Составление и редак-
	Технолог-программист	лом автоматическое				тирование управляю-
						щих программ (УП)
	Высококвалифицированный	Установка и снятие де-				Подготовка инстру-
	станочник или оператор низко-	тали, техническое об-				мента
	го разряда	служивание,			измере-
	Наладчик станка	ние, составление, ре-
		дактирование и отлад-
		ка программ, управле-
		ние автоматическое
	Комплексы «станок-робот»	Техническое обслужи-				Наладка станка и ро-
	Высококвалифицированный на-	вание, измерения,				бота
	ладчик (многостаночное обслу-	транспортирование де-
	живание)	талей между станками				Составление и редак-
	Технолог-программист					тирование УП

11

					Продолжение табл. 4
Виды обслуживания,	Содержание трудовых				Содержание трудо-
	функций,		выполняе-		вых функций, выпол-
персонал обслуживания
	мых на станке				няемых вне станка
ГПМ	Техническое и органи-				Настройка	инстру-
Высококвалифицированный на-	зационное		обслужива-		мента
ладчик-оператор IV-V разрядов	ние	рабочего		места,	Сборка приспособле-
в первую и вторую смены. Опе-	включая проверку ра-				ний
ратор в третью смену (дежур-	боты модуля по тест-				Загрузка,	разгрузка
ный персонал)	программе		и	профи-	тактового стола нако-
	лактику, в том числе				пителя
	наладку оборудования
	автоматическое			изме-
	рение	деталей		и ввод
	коррекции,		наблюде-
	ние за работой обору-
	дования
ГПС из ГПМ	То же				То же и выполнение
Высококвалифицированные на-					плановых заданий,
ладчики-операторы					выдаваемых ЭВМ,
Слесари-сборщики УСПО, сле-					учет хода производ-
сари по настройке инструмента					ства
вне станка, рабочие по установ-
ке и снятию деталей, диспетчер-
оператор ТНС и склада, ком-
плектовщик автоматизирован-
ного склада
Виды обслуживания,	Содержание трудовых				Содержание трудо-
	функций,		выполняе-		вых функций, выпол-
персонал обслуживания
	мых на станке				няемых вне станка
Диспетчер производства. Спе-	То же				То же
циалист непосредственно на
участке. Персонал УВК, в том
числе: инженеры-электронщики,
Системный программист, тех-
ники-электронщики, операторы
Управленческий персонал цеха
Технологи-программисты

Анализ трудовых функций при обслуживании автоматизированного оборудования на примере токарной группы, проведенный в ЭНИМСе, позволил сделать следующие выводы.

Сокращение доли ручного труда в составе вспомогательного времени для станков-полуавтоматов токарно-многорезцового типа выра-

12

жается в следующих величинах: управление станком составляет в среднем 21% ТВ; установка, снятие и закрепление деталей – в среднем 54%

ТВ. Таким образом, в среднем 75 % вспомогательного времени автома-

тизируется и фактически не требует вмешательства рабочего.

На станках с ЧПУ в составе затрат рабочего времени смены вспомогательное время ТВ занимало 19 %. При применении роботов в ТВ

составе комплекса станок – робот доля ручного труда во вспомогатель-

ном времени будет составлять 1910025 =5 % времени смены без участия

человека. Робот в составе комплекса станок-робот из вспомогательного времени позволяет сократить 19 −5 =14 % времени занятости в течение

смены (8 ч), что составляет в абсолютном выражении 810014 =1,12 ч.

Если основное (машинное) время обработки по одной операции на станках с ЧПУ составляет в среднем ТО =10 мин, то вспомогательное

время на одну операцию будет составлять соответственно 5 %, т.е. 55510 = 0,9 мин.

Коэффициент занятости КЗ представляет собой отношение времени занятости рабочего к оперативному времени. Величина КЗ зависит от условий работы 0 < КЗ < 1. Расчетный коэффициент занятости рабочего для станков-полуавтоматов токарно-многорезцового типа в данных конкретных условиях можно определить по формуле

	КЗ =	ТВ + 0,05ТО +ТП	=	0,9	+ 0,5 + 0,3	=		1,7	=0,15,	(6)
		ТО +ТВ		10 + 0,9			10,9

где 0,05ТО – время активного наблюдения; ТП – время переходов в связи с обслуживанием других станков; при расстоянии между станками 3 м (время переходов равно 0,015 м на 1 м и количество обслуживаемых станков 6); ТП =0,015 20 =0,3 мин.

Коэффициент занятости рабочего на операцию при этом по расчету Kз = 0,15, среднее количество станков, обслуживаемых одним рабочим-

оператором, составит 7-8 станков.

Хронометраж действий рабочего по ручному обслуживанию на участках станков с ЧПУ в Ивановском станкопроизводственном объединении (ИСПО) показал, что при подготовке к работе станков ИР800М Ф4 7-8 % времени смены тратится на закрепление обрабаты-

13

ваемых деталей (ТШ = 2,5 ч), 3-4% – на контроль с введением коррекции, 2 % – на уборку стружки и 6 % – на активное наблюдение; всего 20 % фонда времени смены.

Годовое время наблюдения (занятости наладчика-оператора) за работой ГПМ, автономно работающих в составе ГАУ, по методике ЭНИМСа принимается при расчетах трудоемкости отдельных работ, выполняемых на станке, как доля оперативного времени, равная 0,4 для автономных ГПМ и 0,3 для ГПМ в составе ГАУ, что рекомендуется как норматив обслуживания ГПМ на одного работающего.

При расчете количества наладчиков-операторов на ГАУ следует иметь в виду, что в первую и вторую смены один человек обслуживает четыре ГПМ, в третью смену – 10 ГПМ.

Кроме наладчиков-операторов, следует учитывать вспомогательных рабочих, количество которых по вариантам меняется в связи со спецификой оборудования: сборщики приспособлений, настройщики инструмента, комплектовщики деталей, транспортные рабочие (учитываются для базового варианта, если в нем имеется межоперационное транспортирование деталей от одного станка к другому).

Количество рабочих каждой профессии как для обслуживания ГПМ, так и станков с ЧПУ, может быть подсчитано двумя способами: прямым счетом исходя из объема выполняемых функций по формуле

	РР =	Т	(7)
		ФР К

или по нормам обслуживанияРР = РС / d , где Т – годовая трудоемкость

соответствующих работ исходя из выполняемых функций, ч; ФР – эффективный годовой фонд времени рабочих, ч; К – фактический коэффициент выполнения норм по базовому варианту; РС – принятое количество оборудования, ед.; d – количество единиц оборудования, обслуживаемых одним рабочим в смену.

14

Таблица 5

Расчеты времени, ч, на работы, выполняемые вне станка по обслуживанию ГПМ для корпусных деталей

			Базовый станок с ЧПУ						ГПМ
				.			за год	.		за год
Операция		однуна деталь		партиюна шт50деталей	суткив		работы	партиюна шт50деталей	суткив	работы
							станка			станка
Настройка	инст-	0,05		2,41	0,05×		0,63×	2,4	0,05×	0,7×
румента на	раз-				×12,58=		×260=		×13,9=	×271=
мер					=0,63		=163,8		=0,695	=189,7
Установка	инст-			Учтено в расчете				0,25	0,005×	0,07×
румента в	мага-	производительности (см. табл. 3)							×13,9=	×271=
зине									=0,07	=18,97
3. Сборка	при-			1	0,022×		0,25×	(50·1):	16,62	(16,6·271):
способлений					×12,58=		×260=	:3,6=3		:3=1499,5
					=0,25		=65,4	=13,8
Итого Т							228,8	-	-	1708
Р		-		-	-		0,124	-	-	0,93
							(228,8:			(1708:
							:1840)			:1840)

Применение нового автоматизированного оборудования устраняет утомляемость рабочего, уменьшает потери времени на отдых, что приводит к уменьшению штучного времени обработки деталей и отражается на повышении производительности труда.

Снижение заболеваемости и травматизма обеспечивает уменьшение простоев оборудования, увеличивает коэффициент его загрузки и должно быть учтено при увеличении годовой производительности. Расчет увеличения производительности ведется по формуле

βД =(260 − З2 ) /(260 − З1 )

(8)

1 2,4 ч = 66024 , где 6 мин – время настройки одного инструмента; 24 – количество инструментов на партию деталей.

21 ч на партию или 1,2 мин на деталь (60/50).

33,6 = 1650,6 − трое суток для обработки деталей на ГПМ или 16,6 ч в сутки (1 и 2

смены).

15

где βД – дополнительный к основному рост производительности; З1 , З2

– количество дней заболеваемости рабочих при работе соответственно на базовом и новом оборудовании; З1 принимается на основе статисти-

ческих данных отдельных предприятий о заболеваемости рабочих на базовом оборудовании по причинам травматизма и болезней, связанных с характером работы на данном оборудовании; З2 устанавливается с

понижающим коэффициентом 0,3-0,5 кЗ1 , учитывающим снижение за-

болеваемости и травматизма в связи с улучшением условий труда на новом оборудовании.

Снижение заболеваемости и травматизма уменьшает также выплаты по больничным листам, что отражается в себестоимости по статье «Отчисления на соцстрах», величина которых снижается в связи с уменьшением численности работающих. Поскольку в расчетах принимается заработная плата по базовому и новому вариантам с коэффициентом 1,14, учитывающим отчисления на соцстрах, из которых производятся выплаты по больничным листам, то экономию заработной платы по больничным листам следует определять только по количеству рабочих для нового варианта по формуле

∆З	6	=	НС РР	(З	− З	2	) 0,8,	(9)
			260 1,14	1

где НС – нормативы заработной платы станочников, наладчиков; 0,8 – коэффициент, учитывающий процент выплат по больничным листам от заработной платы в укрупненных расчетах.

В расчетах следует учитывать факторы, понижающие эффективность ГПМ. К ним относят: увеличение времени цикла обработки деталей на 5-10% в связи с понижением режимов резания для обеспечения надежности процесса обработки во вторую и третью смены и в связи с выполнением автоматических измерений в несовмещенное с работой оборудования время (на станках с ЧПУ контрольные операции выполняются станочником после снятия детали и путем визуального наблюдения, например, за состоянием режущего инструмента, т.е. в совмещенное время); дополнительный расход электроэнергии средствами автоматизации, входящими в ГАУ.

Повышение коэффициента сменности оказывает влияние на увеличение загрузки оборудования, изменяя в большую сторону фондоотдачу (снижая фондоемкость). Снижение фондоемкости является источником экономии капитальных вложений или лучшего использования действующих фондов, что обеспечивает увеличение продукции без до-

16

полнительных капитальных вложений с тех же производственных фондов так, как это показано в следующем примере.

Если фондоотдача до внедрения оборудования ГАУ составляла по расчету 0,452, а после внедрения 0,623, то при стоимости неизменных основных фондов 12931 тыс. р. прирост товарной продукции за счет увеличения фондоотдачи составит 0,171·12931 =2211 тыс. р. без привлечения дополнительных капитальных вложений.

Тем самым осуществляется курс на интенсификацию производства без увеличения численности. За счет лучшего использования основных фондов достигается экономия капитальных вложений, которая покрывает дополнительную потребность в ресурсах для увеличения стоимости товарной продукции.

4.Методы оценки повышения качества продукции, изготовленной на ГАУ

К показателям качества ГАУ относят в первую очередь повышение надежности и точности. Повышение надежности ГАУ влияет на увеличение коэффициента технического использования оборудования и на уменьшение расходов на неплановый ремонт.

Коэффициент технического использования является комплексным показателем надежности станков и станочных систем. Он определяется отношением суммарной наработки станка по управляющей программе Туп за некоторый период эксплуатации к сумме этой наработки и времени, затрачиваемого на плановый ремонт TПР , организационное и тех-

ническое обслуживание рабочего места TТО , а также неплановый ремонт ТНР, за тот же период эксплуатации:

	КТИ	=			ТУП	.	(10)
			ТУП		+ТПР +ТТО +ТНР

При повышении коэффициента технического использования КТИ уменьшаются простои оборудования по техническим причинам ТТЕХ ,

что влияет на увеличение коэффициента загрузки оборудования δ	и на
уменьшение расходов на неплановый ремонт
δ =100% −ТОРГ −ТТЕХ ,	(11)

где ТОРГ – простои по организационным причинам, % к эффективному фонду времени работы оборудования Фоб, ТТЕХ – простои по техниче-

ским причинам, % к Фоб

17

ТТЕХ =(1 −	ФН	+	1 − КТИ	КИС,	(12)
	Фоб
			КТИ

где ФН – номинальный фонд времени работы оборудования; КИС – доля времени работы по управляющей программе, принятая в ЭНИМСе

0,4-0,5 для ГПМ, 0,6-0,7 для ГАУ и ГАЛ.

Расходы на внеплановый ремонт ГАУ на все виды ремонта по основному оборудованию и рассчитывают по формуле

ИНР =ТНР СПР,

(13)

где ТНР – годовое время простоев единицы основного технологического оборудования в неплановом ремонте; СПР – нормативные затраты на 1 ч простоя единицы основного оборудования ГАУ:

Т

НР

= К

ИС

Ф

об

1 − КТИ

(Ф

Н

−Ф

СБ

) −Т

ТО

. (14)

КТИ

5.Методика учета экономии оборотных средств

внезавершенном производстве

Измерение экономии оборотных средств в незавершенном производстве основано на уменьшении размера партии т и концентрации операции n на одном рабочем месте, что приводит к сокращению длительности производственного цикла ТЦ и количества деталей ВНЕЗ, на-

ходящихся в незавершенном производстве. Длительность производственного цикла рассчитывается по формуле

		m
	m ∑tшi +tнi n			tМО n
ТЦ	= ( ∑	l=1	+		) КПАР.	(15)
	l=160 8 КСМ			8 КСМ

Размер партии т в гибком производстве не зависит от времени переналадки tнi , так как оно незначительно, поэтому на ГАУ можно про-

изводить запуск деталей в количестве, равном среднедневной или суточной (двух-, трехсуточной) потребности сборки, а не двух-, трехмесячными партиями или целыми заказами на станок, как это делается в существующем мелкосерийном производстве.

Кроме партии, на длительность цикла влияют штучное время

m

∑tшi , которое в варианте многоцелевых станков и ГАУ более чем в

l=1

3 раза меньше, чем на универсальном оборудовании с РУ, и время пролеживания t , которое составляет 80% времени производственного цик-

18

ла. На сокращение времени пролеживания t влияет количество операций n, которые на многоцелевых станках и ГАУ по сравнению с универсальным оборудованием сокращается до 10 раз в среднем (с 20 до 2 операций). Все это учитывается в течение сменной работы КСМ и па-

раллельности выполнения операций КПАР. На ГАУ время пролеживания должно быть исключено.

Количество деталей в незавершенном производстве рассчитывается по формуле

ВНЕЗ =(В2 / ФДН )ТЦ ,

(16)

где В2 /ФДН – среднедневная, а для ГПС суточная потребность сборки,

шт. Величину оборотных средств в незавершенном производстве в стоимостном выражении рассчитывают по формуле

	КНЕЗ = ВНЕЗ (СМ +	С	КГ )КПЕР,	(17)
		2

где СМ – стоимость материала, р.; С – себестоимость обработки годового объема деталей, р.; КГ – коэффициент готовности; КПЕР – коэффициент перевода рабочих дней в календарные.

6. Методика расчета эффекта гибкости при смене продукции

Эффект от гибкости образуется на предприятии, эксплуатирующем ГАУ, у потребителей продукции, созданной на ГАУ. При этом экономический эффект от гибкости определяется по формуле

ЭГО = ЭПР + ЭП ,

(18)

где ЭПР - экономический эффект от экономии единовременных затрат при смене объектов производства, получаемый на предприятии, эксплуатирующем ГАУ; ЭП – экономический эффект от досрочного использования продукции ГАУ, получаемой потребителями продукции ГАУ. Экономический эффект от экономии единовременных затрат на предприятии рассчитывается по формуле

ЭПР = (КПР	− КПР )аt ,	(19)
1	2

где КПР1 , КПР 2 – базовые и новые единовременные затраты на конст-

руирование новых изделий, технологическую подготовку их производства, на проектирование и изготовление специальных приспособлений и оборудования, р.; аt – коэффициент приведения по фактору времени

	аt	=		1	,	(20)
			1	+ ЕЕП

где ЕЕП – нормативный коэффициент эффективности.

19

Экономический эффект (у потребителя) образуется за счет досрочного использования новой продукции, произведенной на ГАУ, в связи со способностью ГАУ при изменении спроса оперативно перестраиваться на изготовление новой продукции с улучшенными потребительскими свойствами при минимальных затратах.

Экономический эффект у потребителя продукции определяется по формуле

	ЭП =	ЕН ЦПР (t1 −t2 )	,	(21)
где ЦПР		(1 + ЕН )t
	– стоимость годового объема продукции,			производимой на
ГАУ, р.;	t1 −t2 – сокращение времени разработки и внедрения новой

продукции.

В массовом производстве при смене продукции требуются затраты на приобретение (переделку) агрегатных и специальных станков, в серийном производстве – экономия затрат на изготовление специальных приспособлений. Сокращение сроков освоения производства за счет гибкости предлагается учитывать при определении экономии капитальных затрат изготовителя приведением капитальных затрат по сравниваемым вариантам к одному расчетному году (освоение продукции на ГАУ по фактору так, как это показано в табл. 6).

Как видно из таблицы, по базовому варианту изделия надо осваивать четыре года, а по новому проекту – один год. При этом первоначальные капитальные вложения составляли для освоения производства по вариантам 75,13 и 90,6 млн р. С учетом приведения по фактору времени к одному расчетному году (началу освоения серийного производства 1989 г.) они составят 63,59 млн р. и 90,6 млн р., что обеспечит экономию капитальных вложений (см. табл. 6) (90,6 - 75,13) – - (90,6 - 63,59) = 11,54 млн р.

Кроме экономии капитальных вложений, имеет место досрочный выпуск продукции, рассчитанный по формуле

ЭП = ЦВО − З,

(22)

где Ц – стоимость единицы продукции, принятая равной средней цене станка токарной группы, оснащенного ЧПУ; Ц = 35000 р.; ВО – дополнительный объем продукции, произведенный за счет ускорения освоения производства; З – дополнительные затраты, позволяющие ускорить ввод производственных мощностей, учтены в расчете эффекта по разности приведенных затрат.