Примечание. В качестве изделия-представителя выбрано изделие 2.

3.3 Методы определения трудоемкости и станкоемкости

Обработки и сборки

При проектировании цеха, участка наряду с характеристикой и номенклатурой выпускаемых изделий необходимо иметь достоверные данные о трудоемкости изделия. Трудоемкостью изделия называют время, затраченное на его изготовление и выраженное в человеко-часах (Т_чел.ч). Определяют трудоемкость по нормативам, отражающим применение в производстве современных методов и средств. Расчетная трудоемкость включает в себя все нормируемое по технологическому процессу время обработки на станках и ручных операциях, причем при многостаночном обслуживании суммарное время обработки на станках, обслуживаемых одним рабочим, для определения трудоемкости делят на число обслуживаемых станков.

При расчете количества оборудования необходимо иметь данные о станкоемкости изделия, т. е. о времени, затраченном на изготовление изделия и выраженном в станко-часах работы оборудования (Т_ст.ч).

Ориентировочно связь между трудоемкостью и станкоемкостью выражается через среднее значение коэффициента многостаноч­ного обслуживания

К_м — среднее число станков, обслуживаемых одним рабочим: Т_стч=Т_{чел. ч}К_м.

В зависимости от этапа проектирования, типа производства и других факторов трудоемкость (станкоемкость) изготовления детали или сборки изделия может быть определена различными способами.

При проектировании цехов массового производства, как правило, разрабатывают подробно технологические процессы обработки каждой детали, а также сборки изделия и его составных частей.

Как известно, основной расчетной величиной при проектировании производственного процесса массового производства является такт выпуска τ — промежуток времени, затрачиваемый на изготовление детали или сборки узла (изделия):

t=60Ф₀/N,

где t — такт выпуска, мин; Ф₀ — эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч, указания по определению Ф₀ даны в подразделе 2.2; N — годовая программа выпуска, шт.

Содержание операций в массовом производстве устанавливают таким образом, чтобы их продолжительность была прибли­зительно равна или кратна такту выпуска.

Проектирование цехов и участков массового и крупносерийного производства ведут по точной программе. Этот метод предполагает наличие детально разработанных технологических процессов обработки и сборки с техническим нормированием. При этом трудоемкость обработки комплекта деталей или сборки узла на одно изделие:

для массового производства -

, (3.4)

для серийного производства -

, (3.5)

где t_шi,j и t_ш-ki,j—штучное и штучно-калькуляционное время выполнения j-ой операции обработки i-й детали или сборки i-го узла; п — число деталей в изделии при определении трудоемкости обработки или узлов — при определении трудоемкости сборки; т — число операций изготовления детали или сборки узла.

Время t_ш-кi,j = t_шi,j + (T_п.з.i,j)/n_пi — подготовительно-заключительное время на j-ой операции изготовления i-й детали или сборки i-го узла; n_ni — число i-х деталей или узлов в партии.

Суммарная трудоемкость сборки изделия T_сб.и включает время Т_общ, затрачиваемое на общую сборку изделия из предварительно собранных узлов, т. е. Т_сб.и = Т_уз+Т_общ, где Т_уз — трудоемкость узловой сборки, определяемой по формулам (3.4) или (3.5).

При проектировании по приведенной программе трудоемкость обработки или сборки изделий-представителей получают также путем технического нормирования операций обработки или сборки. Трудоемкость обработки или сборки остальных деталей или изделий находят с помощью коэффициента приведения: Т_и=Т_прК_пр, где Т_и и Т_пр — трудоемкость соответственно изготовления рассматриваемой детали или изделия данной группы и детали или изделия-представителя; К_пр — общий коэффициент приведения для рассматриваемой детали или изделия.

При разработке проектов технического перевооружения или реконструкции цехов, а также в тех случаях, когда объектом проектирования является освоенное изделие, трудоемкость (станкоемкость) изготовления деталей этого изделия или трудоемкость его сборки может быть определена по заводским данным с учетом переработки норм и внедрения новой технологии, средств автоматизации и механизации производственных процессов в проектируемом производстве.

С этой целью в ходе предпроектного обследования производства выявляют реальные затраты времени на изготовление деталей или сборку изделия. Как правило, заводы дают проектантам данные о трудоемкости в нормо-часах Т_н,ч., которые необходимо перевести в человеко-часы или в станко-часы: Т_чел.ч=Т_н.ч/К_пер=Т_н.ч-100/b, где К_пер —коэффициент переработки норм; b — средний процент выполнения норм.

При дипломном проектировании расчетную станкоемкость на годовую программу участка или цеха можно ориентировочно определить по формуле

Т_S=Т_SзК_рК_у,

где Т_Sз — годовая станкоемкость изготовления деталей по заводским данным; К_р=N_пр/N_б — коэффициент изменения станкоемкости на годовой проектный объем; К_у — коэффициент ужесточения, представляющий собой отношение станкоемкости изготовления деталей на участке или в цехе после внедрения новой технологии к станкоемкости изготовления аналогичных деталей по действующей на заводе технологии.

Коэффициент ужесточения при дипломном проектировании можно определить на основе сопоставления станкоемкости изготовления деталей-представителей по сравниваемым вариантам, т. е. по тем деталям, на которые детально разрабатывались новые технологические процессы. К_у=T_пpi/T_i, где Т_прi; и Т_i —соответственно проектная и заводская станкоемкость обработки деталей-представителей.

Трудоемкость разметочных, моечных, слесарных и прочих дополнительных работ при механообработке (в процентах от станкоемкости) зависит от вида производства: 8—15 % —для единичного и мелкосерийного; 5—10 % — для среднесерийного; 3—6 % — для крупносерийного и массового.

При укрупненном проектировании, применяемом на этапе технико-экономического обоснования проекта (ТЭП), трудоемкость изготовления деталей изделия на годовой выпуск может быть определена по показателям трудоемкости механической обработки комплекта деталей одного изделия Т_уд1 или 1 т изделия Т_уд2.

При использовании первого показателя суммарная трудоемкость обработки годовой программы Т_S = T_уд1N, где N— годовая программа выпуска. При использовании второго показателя Т_S=T_yд2M_иN, где М_и — масса изделия. Указанные показатели трудоемкости определяют на основе анализа трудоемкости изготовления аналогичных изделий на передовых заводах страны и за рубежом. Эти показатели устанавливают также отраслевые технологические институты, занимающиеся разработкой прогрессивной технологии для отрасли.

При укрупненном проектировании трудоемкость сборки изделия может быть определена:

1) по показателю трудоемкости сборочных работ на 1 т массы изделия, как рассмотрено выше;

2) по данным заводов и ранее выполненных проектов в зависимости от трудоемкости изготовления деталей данного изделия.