Автоматического контроля размеров

Автоматизация производственных процессов представляет собой важнейшее направление современного развития техники, так как является решающим условием повышения производительности труда. Следует различать производительность труда — выработку в единицу времени, приходящуюся на одного работающего, и производительность машины — этим термином условно назовем количество продукции, вырабатываемой в единицу времени одной машиной. Важнейшее значение имеет именно повышение производительности труда; производительность машин нас интересует только постольку, поскольку от нее зависит производительность труда. Если не разграничивать эти понятия, то будет неясно, каким образом простое соединение станков в автоматическую линию приводит к резкому увеличению производительности труда.

Производительность труда П₁ на поточной линии, состоящей из п неавтоматизированных станков, каждый из которых обслуживается одним рабочим (например, на конвейере сборки),

где Q₁ — производительность поточной линии.

Если станки поточной линии полностью автоматизировать и соединить при помощи какого-либо транспортного устройства, то такую автоматическую линию сможет обслуживать только один рабочий. В этом случае

При Q₁ = Q₂ производительность труда

Таким образом, в нашем примере соединение п станков в автоматическую линию увеличило производительность труда в п раз.

Следует отметить, что соединение станков в автоматическую линию может привести к уменьшению производительности отдельных станков, так как длительность цикла обработки в автоматической линии определяется длительностью наиболее трудоемкой операции. Например, если наиболее трудоемкой является шлифовальная, то не полностью используются токарные станки. Правда, в результате разветвлений автоматической линии добиваются значительного выравнивания производительности отдельных операций, однако полного выравнивания добиться практически невозможно. И, тем не менее, даже при этих условиях происходит значительное повышение производительности труда.

Кроме того, автоматизация станков и контрольных устройств, как правило, приводит к повышению их производительности; следовательно, производительность труда при автоматизации увеличивается еще больше.

Коэффициент повышения производитеньности труда, в первом приближении равный п, является лишь теоретическим. Фактический коэффициент повышения производительности труда

где коэффициентом φ учитывают влияние внецикловых потерь времени, приводящих к значительному снижению производительности труда. К внецикловым потерям относятся потери времени, вызываемые ремонтом оборудования, поднастройками, сменой инструмента и т.д.

где — сумма внецикловых потерь времени за смену;

t_см — длительность смены.

Внецикловые потери времени на автоматических линиях можно уменьшить с помощью промежуточных магазинов. При перерыве в работе какой-либо части автоматической линии магазины должны питать работающие участки из задела.

Влияние φ на производительность труда в автоматических линиях весьма велико. С увеличением п коэффициент φ прогрессивно уменьшается. Это объясняется тем, что выход из строя любого механизма автоматической линии приводит к нарушению работы линии. Чем больше число позиций, тем в каждый момент больше вероятность выхода из строя какого-либо механизма линии.

Поэтому, с точки зрения повышения производительности труда на автоматических линиях, решающее значение имеет повышение стабильности и надежности работы автоматизированных агрегатов. Нестабильность и ненадежность работы автоматических механизмов может свести на нет все преимущества автоматизации. Это в полной мере относится к средствам активного контроля и к контрольно-сортировочным автоматам.

Одной из основных причин недостаточного повышения производительности труда на некоторых автоматических линиях являются именно нарушения стабильности и надежности работы оборудования. Большие внецикловые потери времени, которые, с одной стороны, приводят к значительным простоям линий, а с другой — вызывают необходимость в дополнительной рабочей силе для осуществления частых поднастроек механизмов.

Автоматизация контрольных операций, как правило, повышает их производительность и высвобождает рабочую силу. В самом деле, в случае неавтоматизированных измерительных устройств или не полностью автоматизированных станков на контрольных операциях занят оператор. При обработке деталей на станке им является сам рабочий, который должен контролировать получаемый размер и осуществлять поднастройку станка для компенсации технологических погрешностей. При контроле таким оператором является контролер.

Коэффициент повышения производительноста труда автоматических контрольных средств

где n₁ и n₂ — число операторов соответственно при неавтоматическом и автоматическом контроле;

T₁ и T₂ — трудоемкость изготовления деталей или трудоемкость контрольных операций при неавтоматическом и автоматическом контроле;

p₁ и p₂ — средний разряд операторов до и после введения средств автоматического контроля;

φ — величина, учитывающая стабильность и надежность работы автоматического измерительного устройства, т.е. учитывающая внецикловые потери времени:

Применительно к средствам активного контроля

где n — число деталей в партии;

t_n — время наладки станка (включая, время настройки средств активного контроля);

t_шт — штучное время;

t_о.т — основное технологическое время;

t_всп — вспомогательное время;

t_об — время обслуживания;

t_пер — время перерывов.

При активном контроле время измерения совпадает с основным технологическим временем. Следовательно, в этом случае значительно сокращается вспомогательное время обработки, доля которого в штучном времени t_шт весьма велика. При скоростном резании доля вспомогательного времени t_всп нередко превышает 50%.

Таким образом, при активном контроле трудоемкость изготовления деталей уменьшается, поскольку T₁ > T₂.