Разделение и кооперация труда

2.4. Многостаночное обслуживание

Многостаночным (многоагрегатным) обслуживанием называется обслуживание одним или группой рабочих нескольких станков (агрегатов), при котором машинно-автоматическое время работы одного станка используется для выполнения ручных (требующих присутствия рабочего) элементов операции, а также всех или части функций обслуживания рабочего места на других станках (агрегатах).

Техническими предпосылками развития многостаночного обслуживания являются повышение уровня автоматизации используемого оборудования, улучшение системы управления оборудованием и конструкции технологической оснастки, в результате которых уменьшается доля ручного труда по обслуживанию оборудования и увеличивается доля автоматической его работы.

Организационными предпосылками введения многостаночного обслуживания являются:

• рациональная планировка оборудования на рабочем месте, обеспечивающая удобство его обслуживания;
• кратчайшие маршруты перехода от станка к станку;
• реализация наиболее эффективной системы обслуживания рабочих мест;
• изменение форм разделения и кооперации труда таким образом, чтобы большинство функций (наладка, подналадка станков, передача деталей, заточка инструментов и др.) выполнялись вспомогательными рабочими.

Экономическая целесообразность многостаночного обслуживания заключается в возможности обеспечения полной занятости рабочих-станочников и обслуживаемого ими оборудования.

Формы многостаночного обслуживания и организация труда рабочих-многостаночников зависят от имеющегося оборудования и организации производства. С точки зрения технологической однородности оборудования различают обслуживание: станков-дублеров, т. е. однотипных станков, на которых выполняются одинаковые операции; однотипного оборудования, на котором выполняются разные операции; технологически разнородного оборудования, когда в его составе различные станки.

По соотношению длительности операций, выполняемых многостаночным комплексом, различают варианты, когда операции на всех станках равны по времени; когда длительность их неравная, но кратная; когда длительность операций не равна и не кратна.

Система обслуживания оборудования в условиях многостаночной работы может быть: циклической, нециклической и комбинированной.

Циклическое (маршрутное) обслуживание предполагает регламентированный, повторяемый в каждом цикле обход станков по заранее определенному маршруту.

Нециклическое (сторожевое) обслуживание имеет место при обслуживании группы разнотипного оборудования, на котором выполняются операции разной длительности. В этом случае рабочий-многостаночник наблюдает за работой всех станков и подходит к тому, который требует обслуживания.

Комбинированное обслуживание - это сочетание маршрутного и сторожевого видов обслуживания. Оно целесообразно для обслуживания группы станков, выполняющих одноподходные операции с большой длительностью технологического цикла, и нескольких станков, выполняющих относительно короткие многоподходные операции. При этом обслуживание станков с большой длительностью операций осуществляется по маршрутному способу, а остальных станков - по мере потребности.

Варианты многостаночного обслуживания приведены на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Варианты графиков многостаночного обслуживания

При обслуживании группы станков-дублеров (рис. 2.1а) или группы станков, на которых выполняются операции равной продолжительности (рис. 2.1б), рабочий и оборудование полностью загружены работой и не имеют простоев. В случае обслуживания станков, имеющих не равную, но кратную продолжительность операций (рис. 2.1в), могут быть простои у рабочего. Для групп технологически разнородного оборудования, выполняющих операции неравной и некратной длительности (рис. 2.1г), возможны простои как рабочих, так и станков. При обслуживании станков с многоподходными операциями (рис. 2.1д) также возможны простои и рабочего, и оборудования.

Построение графиков различных вариантов многостаночного обслуживания базируется на следующих расчетных основаниях.

Оперативное время выполнения операции (Т_оп) представляет собой сумму свободного машинного времени и времени занятости рабочего:

Т_оп = Т_мсi + Т_зi.

Время автоматической работы станка (Т_мсi), не перекрываемое временем занятости рабочего при работе на данном станке, называется машинно-свободным временем и определяется по формуле

Т_мсi = Т_о - Т_зп

или

Т_мсi = Т_о - (Т_мр + Т_ан + Т_пер),

Время занятости рабочего обслуживанием одного станка (Т_зi) складывается из следующих элементов:

Т_зi = Т_в.н + Т_в.п + Т_ан + Т_пер,

Общее время занятости рабочего при обслуживании группы станков (Т_зрм) будет равно сумме времени занятости рабочего по каждому из обслуживаемых станков:

Основное условие эффективной организации многостаночного рабочего места можно выразить соотношением

В случае если Т_мс > Т_зрм, у рабочего возникает свободное время, при Т_мс < Т_зрм образуются простои оборудования.

Таким образом, число станков, включаемых в многостаночное рабочее место, не должно превышать определенного предела, с тем чтобы по возможности не допустить простоев рабочего и оборудования.

Количество станков, объединенных в группу для многостаночного обслуживания, определяется следующим образом:

• для станков-дублеров и станков с равной длительностью операций

• для станков с различной длительностью выполняемых операций

В таблице приведены значения этого коэффициента.

Значения коэффициента К_д

Для правильной организации многостаночного обслуживания важное значение имеет цикл многостаночного обслуживания (Т_ц), т. е. период времени, в течение которого рабочий регулярно выполняет комплекс работ по обслуживанию закрепленных за ним станков. Его величина рассчитывается следующим образом:

1. при обслуживании станков-дублеров

   Т_ц = Т_мсi + Т_зi;
2. если у рабочего внутри цикла нет свободного времени, то время цикла будет равно сумме занятости по обслуживанию всех станков:

Такой случай характерен при обслуживании станков-дублеров (рис. 2.1а) и для станков, на которых выполняются операции равной продолжительности (рис. 2.1б).

Когда общая занятость рабочего по обслуживанию всех станков меньше суммы машинно-свободного времени и занятости по обслуживанию одного станка, т. е.

то в каждом цикле у рабочего возникают простои (Т_пр). Их величина равна:

Т_пр = Т_ц - Т_зрм.

При этом продолжительность цикла составит:

Т_ц = Т_зрм + Т_пр.

Такая ситуация возникает при циклическом обслуживании станков, имеющих не равную, но кратную длительность операций (рис. 2.1в).

При совпадении перерывов в работе станков и "неуспеваемости" рабочего их обслужить возникают простои оборудования, т. е.

Т_мсi < Т_зрм (n - 1).

Величину простоев каждого станка Тп.с можно определить по формуле

Т_п.сi = Т_ц - (Т_мсi + Т_зi),

или

Т_п.с = Т_ц - Т_оп.

При этом время цикла составит:

Т_ц = Т_мсi + Т_зi + Т_п.сi.

Такая ситуация возникает при циклическом обслуживании станков, на которых выполняются операции с неравной и некратной длительностью (рис. 2.1г).

При совмещении станков с многоподходными операциями (рис. 2.1д), для которого характерно наличие простоев у станков и свободного времени у рабочего, цикл многостаночного обслуживания определяют по наибольшей величине оперативного времени у одного из обслуживаемых станков:

Т_ц = Т_оп.б + Т_п.сi = (Т_мс.б + Т_з.б + Т_п.сi),

Время простоя каждого станка составит:

Т_псi = Т_ц - (Т_мсi + Т_зi).

Время простоя рабочего определяется по формуле

Важным элементом эффективной организации многостаночного обслуживания является рациональная планировка, обеспечивающая кратчайший маршрут перемещения рабочего от станка к станку, хороший обзор всей группы оборудования. Размещение оборудования осуществляется в каждом конкретном случае в зависимости от особенностей оборудования и формы его обслуживания. На рисунке 2.2 приведены типовые планировки рабочих мест и их применимость при многостаночном обслуживании.

Критерием выбора той или иной планировки являются затраты времени на подходы рабочего к станкам (Т_пер). При кольцевом расположении оборудования и циклическом обслуживании

Т_пер = nl_с x 0,015 мин.,

При линейном расположении оборудования и циклическом обслуживании

Т_пер = 2l_с(n - 1) 0,015 мин.

При нециклическом обслуживании среднее время перехода от станка к станку определяется по эмпирической зависимости:

Т_пер = l_с[1 + 0,333 (n - 2)] 0,015 мин.

Рис. 2.2. Варианты планировки рабочих мест при многостаночном обслуживании