Общие понятия нормирования технологических процессов в сварочном производстве

Общие понятия нормирования технологических процессов в сварочном производстве Нормирование технологических процессов в сварочном производстве Понятие нормирования Цель технического нормирования – установление для конкретных организационнотехнических условий затрат времени, необходимого на выполнение заданной работы, т.е. установление технических норм времени или норм выработки; при этом предусматривается наиболее рациональное использование производственных возможностей и передового опыта. Технические нормы – главный критерий при расчетах потребного количества загрузки оборудования, определении числа работающих для выполнения задания. Обязательное условие для установления обоснованных технических норм времени – это расчленение технологического процесса на его составные части: операции, переходы, комплексы приемов, приемы и движения, анализ продолжительности этих частей процесса в зависимости от влияющих на них факторов и проектирование наиболее экономичного состава и последовательности элементов процесса с учетом передового опыта. Поэтому технические нормы стимулируют внедрение передовой технологии, распространение передового опыта; способствуют вскрытию резервов производства и являются эффективным средством повышения производительности труда и снижения себестоимости продукции. Виды документов, применяемых для описания технологических процессов изготовления изделий, определяются разработчиком документов и зависят от стадий разработки технологической документации, типа и характера производства. Основные технологические документы подразделяются на документы специального и общего назначения. К документам специального назначения относятся документы, применяемые при описании технологических процессов, например, маршрутная карта, операционная карта, ведомость оснастки и др.; карта эскизов - документ общего назначения. 1 Маршрутная карта Основной и неотъемлемой частью комплекта технологических документов является маршрутная карта (МК). Выбор форм МК осуществляет разработчик документов в соответствии с рекомендациями стандарта. Для изложения технологических процессов в МК используют способ заполнения, при котором информацию вносят построчно несколькими типами строк. Каждому типу строки соответствует свой служебный символ. Служебные символы условно выражают состав информации, размещаемой в графах данного типа строки формы документа, и предназначены для обработки содержащейся информации средствами механизации и автоматизации. Простановка служебных символов является обязательной и не зависит от применяемого метода проектирования документов. В качестве обозначения служебных символов приняты буквы русского алфавита, проставляемые перед номером соответствующей строки, и выполняемые прописной буквой, например, М01, А12 и т.д. Обозначение служебных символов в ТП 2 Основные понятия ТП Указание соответствующих служебных символов для типов строк, в зависимости от размещаемого состава информации, в графах МК следует выполнять в соответствии с таблицей 1. Технологический процесс часть Таблица 1 – Расшифровка символов в МК производственного процесса, содержит Обозначение Содержание информации вносимой в графы, расположенные на строке целенаправленные действия по изменению служебного символа А Номер цеха, участка, рабочего места, где выполняется операция, номер операции, код и или определению состояния предмета труда. наименование операции, обозначение документов, применяемых при выполнении операции (применяется только для форм с горизонтальным расположением поля Технологическая операция - законченная подшивки) Б Код, наименование оборудования и информация по трудозатратам (применяется часть технологического процесса, только для форм с горизонтальным расположением поля подшивки) В Номер цеха, участка, рабочего места, где выполняется операция, номер операции, код и выполняемая на одном рабочем месте. наименование операции (применяется только для форм с вертикальным расположением поля подшивки) Технологический переход - законченная Г Обозначение документов, применяемых при выполнении операции (применяется только для форм с вертикальным расположением поля подшивки) часть технологической операции, Код, наименование оборудования (применяется только для форм с вертикальным выполняемая одними и теми же средствами Д расположением поля подшивки) Е Информация по трудозатратам (применяется только для форм с вертикальным технологического оснащения при постоянных расположением поля подшивки) К Информация по комплектации изделия (сборочной единицы) составными частями с технологических режимах. указанием наименования деталей, сборочных единиц, их обозначений, обозначения подразделений, откуда поступают комплектующие составные части, кода единицы Типовой технологический процесс величины, единицы нормирования, количества на изделие и нормы расхода (применяется только для форм с горизонтальным расположением поля подшивки) технологический процесс изготовления М Информация о применяемом основном материале и исходной заготовке, информация о применяемых вспомогательных и комплектующих материалах с указанием группы изделий с общими конструктивными наименования и кода материала, обозначения подразделений, откуда поступают материалы, кода единицы величины, единицы нормирования, количества на изделие и и технологическими признаками. нормы расхода О Содержание операции (перехода) Групповой технологический процесс - Т Информация о применяемой при выполнении операции технологической оснастке Информация по комплектации изделия (сборочной единицы) составными частями с технологический процесс изготовления Л указанием наименования деталей, сборочных единиц (применяется только для форм с вертикальным расположением поля подшивки) группы изделий с разными конструктивными, Н Информация по комплектации изделия (сборочной единицы) составными частями с но общими технологическими признаками. указанием обозначения деталей, сборочных единиц, обозначения подразделений, откуда поступают комплектующие составные части, кода единицы величины, единицы нормирования, количества на изделие и нормы расхода (применяется только для форм с вертикальным расположением поля подшивки) 3 Операция ТП При описании операции сварки следует указывать в технологической последовательности переходы зачистки, сборки и другие, если их выполняют те же исполнители на том же рабочем месте. Полная запись наименований операций совпадает о наименованием вида (способа) сварки в данной операции. Запись содержания операции (перехода) должна включать ключевое слово: «сварить», «прихватить», «приварить», «подварить», «заварить» или «выполнить»). Примеры: 1. Сварить детали; 2. Сварить дуговой сваркой в аргоне плавящимся электродом детали; 3. Прихватить контактной точечной сваркой 5/25 детали; 4. Подварить корень шва; 5. Выполнить одновременно швы. Краткой записью наименования операции является "Сварка". Структура записи операции 4 Операция ТП 5 Пример операционной карты 6 Расчет количества проходов при РДС Впервые вопрос о расчете числа проходов был изучен В. П. Демянцевичем, применительно к ручной дуговой сварке покрытыми электродами. Была показана связь оптимального числа проходов с необходимостью получения слоя наплавленного за один проход металла, имеющего определенную площадь поперечного сечения. Это положение связывается со скоростью перемещения электрода вдоль стыка. Как при слишком малой, так и при слишком большой скорости сварки возможно образование дефектов – непроваров и неудовлетворительное формирование шва. Также впервые указано на необходимость сварки на разных режимах первого (корневого) и последующих проходов. Площадь наплавки за один проход связывается с диаметром электрода. Для ручной дуговой сварки рекомендованы следующие зависимости: - для первого прохода F1 = (6/8) dэ, - для последующих проходов Fп = (8/12)dэ. В этих формулах dэ – диаметр электрода в мм; F1 и Fп – площади поперечного сечения соответственно первого и каждого последующего прохода в мм2 . Общее число проходов n может быть определено по формуле: n = (Fн. м. – F1)/Fп + 1, где Fнм – общая площадь поперечного сечения наплавленного металла всего шва в мм2 . В настоящее время значения площадей поперечного сечения наплавленного металла для стандартных сварных соединений можно найти в изданных еще в советское время Общемашиностроительных укрупненных нормативах времени (ОУНВ) на разные способы сварки. Разработчики этих документов проводили расчеты в помощь нормировщикам сварочных работ, но они могут использоваться для решения других технических задач. В ОУНВ на ручную дуговую сварку в Приложении 10 приведены формулы для расчета площади поперечного сечения наплавленного металла всех сварных соединений из ГОСТ 5264-80, а в Приложениях 2-7 – рассчитанные по этим формулам значения площадей для разных толщин металла или катетов угловых швов. 7 Расчет количества проходов при РДС Аналогичные, но еще более обширные сведения имеются в ОУНВ на дуговую сварку в среде инертных газов. Там так же в приложении приведены расчетные формулы, а сами рассчитанные по ним значения площадей в карты неполного штучного времени для каждого типа соединения по ГОСТ 14771-76 (для сталей) и ГОСТ 14806-80 (для алюминия и алюминиевых сплавов). Особенно важно, что в тех же картах неполного штучного времени имеются данные о количестве проходов. К сожалению, в специализированной литературе нет аналогичных данных для сварки под флюсом. В принципе их можно получить расчетами, учитывая, что основные виды разделки кромок по ГОСТ 8713-79 аналогичны таковым для сварки в защитных газах и значит можно использовать те же формулы для расчета площадей поперечного сечения наплавленного металла, а конкретные значения конструктивных элементов подготовки кромок и размеров швов имеются в ГОСТе. На данный момент такие расчеты не проводились. Современные методы и средства статистической обработки данных позволяют значительно упростить работу пользователей. В частности табличное представление данных во многих случаях можно заменить аналитическими моделями. Такую свертку таблиц провели в отношении данных о площадях наплавленного металла для разных типов соединений из ГОСТ 5264-80 и 14771-86. Расчеты показали, что значения площадей Fнм достаточно точно описываются формулами вида полинома второй степени. Fнм = b1 + b1S + b2S2, где S – толщина свариваемых деталей (или катет шва для соединений с угловыми швами); b0, b1, b2 – коэффициенты уравнения. Для каждого типа сварного соединения коэффициенты индивидуальны. Чтобы рассчитать требуемую площадь, достаточно найти соответствующую формулу и подставить в нее значения толщины металла S (или катет шва). Этим полиноминальные модели выгодно отличаются от приводимых в литературе общих формул для расчета площадей. 8 Расчет количества проходов при РДС В качестве примера приведены две формулы для расчета площади Fнм в соединении С17 – одну из ОУНВ, другую – полученную статистической обработкой данных: Fнм = Sb + (S – c)2 tgα + 0,75eg, Fнм = –9,36 + 3,26S + 0,33S2. Видно, что для расчетов по первой формуле необходимо для каждой толщины металла брать из ГОСТа еще пять значений конструктивных элементов подготовки кромок и размеров швов, тогда как во втором выражении присутствует только одна переменная – толщина металла S. К сожалению, ОУНВ были изданы более 20 лет тому назад, с тех пор не пересматривались и не переиздавались, поэтому в настоящее время они малодоступны для широкого круга специалистов. Еще большую проблему создает неопределенность рекомендаций о расчетных значениях площадей F1 и Fп для первых и последующих проходов. Значения толщин металла и соответствующих площадей F1 и Fп даны в больших диапазонах. Неизвестно, какие значения площадей следует брать для расчета числа проходов при промежуточных значениях толщин (между 10 и 100 мм). Таким образом для определения числа проходов при многопроходной сварке необходимо располагать данными о площади поперечного сечения наплавленного металла и ее составляющих. Эти величины связаны с другими параметрами режима сварки – диаметром электрода, скоростью сварки и сварочным током. Для оптимизации числа проходов необходимо доработать существующую методику назначения площадей первого и последующих проходов сварки. 9 Состав технической нормы времени Все затраты рабочего времени делятся на нормируемые и ненормируемые. Нормируемые затраты – это те, которые необходимы для выполнения заданной работы и подлежат включению в состав нормы времени. Ненормируемые затраты – это потери рабочего времени, возникшие в случае вынужденных перерывов в работе по организационным и техническим причинам и нарушений трудовой дисциплины. Основное время определяется затратами времени, в течение которого непосредственно осуществляется данный ТП, т.е. происходит изменение формы, размеров, структуры изделия. В сварочных процессах основное время – это время, затрачиваемое непосредственно на образование сварного шва (например, при дуговой сварке время горения дуги или плавления электрода). В зависимости от вида ТП основное время может быть ручным, ручным механизированным, машинным с ручной подачей и машинным. При ручном времени операция осуществляется рабочим вручную или при помощи ручных орудий труда без применения каких-либо источников энергии (разметка, правка молотком, ручная сборка). При машинном времени с ручной подачей операция осуществляется исполнительным механизмом машины, движения которого непосредственно направляются рабочим (полуавтоматическая сварка). При машинном времени операция осуществляется в результате воздействия на нее исполнительного механизма машины, действия которого определяются и управляются оператором (автоматическая сварка под флюсом, электрошлаковая сварка, контактная и т.д.). 10 Состав технической нормы времени Вспомогательным называется время, затрачиваемое рабочим на выполнение действий, создающих нормальные условия для выполнения основной работы, и повторяющихся либо на каждом обрабатываемом изделии, либо через определенное их число. К вспомогательному времени относятся затраты рабочего времени на установку и снятие изделий, кантование их в процессе обработки, изменение размеров изделия после обработки и т.д. Это время может быть как ручным так и механизированным. Существует также время на обслуживание рабочего места, время на отдых и естественные надобности. Таким образом сумма затрат основного и вспомогательного времени, а также времени на обслуживание рабочего места, на отдых и естественные нужды называется нормой штучного времени. Норма штучного времени определяется по формуле 𝑇ш = То + Тв + Тобс + Тотд Где То – основное время Тв – вспомогательное время Тобс – время обслуживания рабочего места Тотд – время на отдых и естественные надобности. Для установления затрат времени производится хронометражные наблюдения. Процесс изучения затрат рабочего времени наблюдением состоит из следующих этапов: а) подготовки к наблюдению, т.е. подготовки наблюдателя и рабочего места; б) наблюдения и измерения элементов трудовых затрат рабочего времени; в) обработки и анализа результатов наблюдений и отбора тех элементов, которые должны входить в рациональный состав рабочего времени г) проектирования нормальной структуры затрат рабочего времени и расчета нормальной их продолжительности. 11 Пример определения опытной нормы времени 12 Пример определения опытной нормы времени 13 Пример определения опытной нормы времени 14