SPOSOBY ZWIĘKSZENIA WYDAJNOŚCI OBRÓBKI
Zwiększenie wydajności pracy jest jednym z najważniejszych zadań przemysłu socjalistycznego. Rozwiązanie tego zadania powinno być nierozerwalnie związane z obniżeniem kosztów własnych produkcji.
Poczynania zmierzające do zwiększenia wydajności pracy są bardzo różnorodne. Jednakże można wymienić dwa zasadnicze:
1) projektowanie nowych konstrukcji maszyn, których wykonanie
i montaż wymagają mniej czasu i kosztów;
2) wprowadzenie usprawnień polepszających organizację pracy.
Środki natury organizacyjnej można podzielić na dwie grupy:
usprawnienie procesu technologicznego przez wprowadzenie bardziej doskonałych i nowoczesnych metod wykonania półfabrykatów, ich obróbki i bardziej udoskonalonych sposobów montażu i prób;
inne środki organizacyjne mające na celu zmniejszenie strat czasu robotników przy obsłudze stanowisk pracy i przygotowaniu pracy, wprowadzenie obsługi kilku maszyn przez jednego robotnika, usprawnienie systemu normowania i wynagradzania za pracę dla zwiększenia zainteresowania robotników w podnoszeniu wydajności pracy, usprawnienie organizacji planowania produkcji, szkolenie kadr, rozwijanie twórczej inicjatywy pracowników produkcji itd.
Procesy technologiczne obróbki mechanicznej można usprawnić, uwzględniając następujące główne kierunki:
1) zwiększanie równoległej koncentracji procesu technologicznego
(wprowadzanie obróbki jednocześnie kilkoma narzędziami);
pokrywanie się czasu pomocniczego z czasem maszynowym;
zwiększanie liczby jednocześnie obrabianych części;
automatyzacja obrabiarek oraz automatyzacja i mechanizacja przyrządów;
podwyższanie parametrów skrawania w drodze ulepszania konstrukcji narzędzi, rozszerzania stosowania węglików spiekanych oraz stosowanie doskonalszych obrabiarek i przyrządów;
wprowadzanie nowszych, doskonalszych metod obróbki i sposobów kontroli.
W przemyśle samochodowym i ciągnikowym mają szerokie zastosowanie obrabiarki wielowrzecionowe, obrabiarki o pracy ciągłej, linie automatyczne i obrabiarki-automaty.
Jednakże i w tych warunkach możliwe jest wprowadzanie odpowiednich usprawnień w celu zwiększenia wydajności pracy, zwłaszcza przez szersze stosowanie linii automatycznych, ulepszenie konstrukcji poszczególnych obrabiarek itp.
Automatyzacja i mechanizacja przyrządów obróbkowych jest rodzajem usprawnień, dla realizacji których w przemyśle samochodowym i ciągnikowym istnieją szczególne możliwości. Wiele przyrządów można wyposażyć w pneumatyczne urządzenia mocujące, pneumatyczno-hydrau-liczne lub temu podobne, w mechanizmy do automatycznego mocowania itd. Przykłady takich urządzeń rozpatrzono w Części trzeciej.
Wyższe parametry skrawania, a w szczególności stosowanie skrawania szybkościowego i wysokowydajnego ma wielkie znaczenie dla zwiększania wydajności pracy. Pod tym względem wielką rolę odgrywają osiągnięcia robotników-nowatorów. Prace laureatów nagrody Stalinowskiej tokarzy G. Bortkiewicza, P. Bykowa i innych miały wielkie znaczenie dla rozpowszechnienia obróbki szybkościowej; pierwsze badania w tej dziedzinie zostały przeprowadzone przez grupę inżynierów fabryki kijowskiej „Arsenał" w 1936 r.
Badania uczonych radzieckich prof. W. A. Kriwouchowa, prof. M. A. Łarina, prof. A. J. Małkina i innych w zakresie skrawania metali przy dużych szybkościach miały wielkie znaczenie dla rozwoju skrawania szybkościowego.
Wprowadzenie najnowszych, bardziej wydajnych metod obróbki jest jednym z ważniejszych sposobów zwiększania wydajności pracy. Również w tym zakresie prace stachanowców i nowatorów miały wielkie znaczenie dla udoskonalenia procesów technologicznych. Jako przykłady mogą służyć osiągnięcia tow. Aristarchowa w dziedzinie gwintowania, tow. Gudowa w dziedzinie frezowania i tow. Szwinienko w dziedzinie przeciągania, prace technologa Zakładów Kirowskich tow. A. Iwanowa z zakresu wszechstronnego rozwiązywania zadań technologicznych i wiele innych prac.
Przy rozpatrywaniu w dalszym ciągu konstrukcji przyrządów (Część trzecia) i metod obróbki części (Część druga) przytoczono przykłady zwiększenia wydajności przy pomocy różnych środków.
Wielkie znaczenie dla zwiększenia wydajności pracy i obniżenia kosztów własnych produkcji ma obsługa kilku stanowisk przez jednego robotnika. Dla wprowadzenia tej formy pracy jest niezbędne, żeby czas maszynowy obróbki części na jednej obrabiarce w znacznym stopniu pokrywał się z sumą czasu pomocniczego związanego z obróbką na drugiej obrabiarce oraz czasu przejścia od jednej do drugiej obrabiarki. A zatem ze' skróceniem czasu pomocniczego zwiększa się możliwość obsługi przez jednego robotnika kilku maszyn.
Czas pomocniczy można zmniejszyć przez zautomatyzowanie sterowania członami roboczymi obrabiarki, przez automatyzację i mechanizację procesu ustawiania, mocowania i zdejmowania obrabianej części, przez udoskonalenie procesów mierzenia w czasie obróbki itp.
Przy projektowaniu procesów technologicznych należy uwzględniać możliwość pracy jednego robotnika na kilku maszynach; należy tak projektować sposób wykonania poszczególnych operacji, żeby możliwość ta mogła być zrealizowana.
W większości przypadków części można obrabiać różnymi sposobami. Należy zastosować ten sposób, który zapewnia maksymalną wydajność oraz najmniejsze koszty własne. Określenie wydajności obróbki nie przedstawia trudności, jeśli jest znany czas potrzebny na obróbkę przy różnych wariantach wykonania operacji.
W celu stwierdzenia ekonomicznej celowości obróbki wg jednej lub drugiej odmiany wykonania operacji, należy przeprowadzić odpowiednią analizę kosztów związanych z obróbką według różnych jej przebiegów.
Sumaryczne warsztatowe koszty wykonania części wyraża następujące równanie
S = L + Z + N
gdzie: .S — koszty własne warsztatowe; L — koszt materiału: Z — wynagrodzenie robotników produkcyjnych; N — koszty nakładowe.
Przy obróbce mechanicznej jednakowych półfabrykatów różnica w kosztach materiału w wyniku stosowania różnych sposobów obróbki nie może być znaczna. Dlatego przy porównywaniu kosztów wg dwóch wariantów wykonania operacji obróbki mechanicznej, można nie uwzględniać kosztów materiału, ponieważ nie rozważa się całkowitego kosztu obróbki lecz tylko różnicę kosztów odpowiadających każdemu z tych wariantów.
Dotyczy to również niektórych pozycji kosztów nakładowych niezależnych lub mało zależnych od tego, w jaki sposób jest wykonywana obróbka części. Niektóre zaś pozycje kosztów nakładowych zależą w dużym stopniu od sposobu wykonania operacji i od skali produkcji.
Uwzględniając powyższe można podzielić pozycje kosztów związane z wykonaniem operacji na dwie kategorie:
1) Koszty, których wielkość bezpośrednio zależy od sposobu wykonania operacji. Należą do nich płace robotników produkcyjnych i następujące koszty nakładowe:
a) wynagrodzenie ustawiaczy;
b) amortyzacja urządzeń, narzędzi i przyrządów oraz wydatki zwią-
zane z ich eksploatacją (koszty napraw, energii elektrycznej, ostrzenia
narzędzi itd.).
2) Koszty niezależne (lub zależne w bardzo małym stopniu) od spo-
sobu wykonania operacji (amortyzacja budynków i koszty ich konserwacji,
koszty oświetlenia, płace personelu inżynieryjno-technicznego itp.).
Pierwszą kategorię kosztów, którą można nazwać „kosztami własnymi technologicznymi" M, należy podzielić na dwie grupy:
1) Koszty A, których wielkość w dużym stopniu zależy od skali pro-
dukcji części (dla produkcji masowej), a mianowicie:
płace robotników produkcyjnych Bi;
koszty eksploatacji obrabiarek R2;
amortyzacja i koszty własne użytkowania narzędzi uniwersalnych Rj;
amortyzacja przyrządów uniwersalnych i koszty ich użytkowania Ri',
e) koszt użytkowania przyrządów specjalnych Rr>;
2) Koszty B, których wielkość nie zależy (lub zależy w bardzo małym
stopniu) od skali produkcji części, a mianowicie:
amortyzacja urządzeń Ki;
amortyzacja przyrządów specjalnych i narzędzi specjalnych Ko;
płace ustawiaczy K;i;
W ten sposób nakłady zmienne wynoszą
A — Rt + R2 + R3 + Ri + R5
nakłady stałe
W = Kl + K2 + K3
Jeśli ilość części obrabianych w roku równa się x, to technologiczne koszty własne obróbki części w danej operacji w ciągu roku mogą być wyrażone przez równanie
Pierwszemu równaniu odpowiada linia prosta, drugiemu — hiperbola. Jeśli obliczyć dla dwóch odmian obróbki roczne technologiczne koszty własne M i M' i przedstawić rezultaty graficznie, to otrzyma się dwie
przecinające się proste 1 i 2 (rys. 28). Punkt przecięcia się prostych odpowiada takiej skali produkcji części xk, przy które] koszt własny Mk obróbki wszystkich części przez rok w danej operacji będzie jednakowy dla obu wariantów.
Jeśli przedstawimy graficznie technologiczne koszty własne jednej części mi i m-> dla dwóch odmian, otrzymamy dwie przecinające się hiperbole 1 i 2 (rys. 29), których punkt przecięcia odpowiada skali produkcji xk, przy której koszt własny obróbki mk w danej operacji będzie jednakowy dla każdej części.
Płace robotników produkcyjnych można obliczyć z następującego równania.
gdzie: T — opłacany czas pracy robotnika w minutach; F — taryfowa płaca godzinowa robotnika w zł; u — koszty nakładowe, przypadające na płace robotników produkcyjnych w % — ubezpieczenia społeczne itd. (średnio u = 13,35%).
Pozostałe składniki kosztów technologicznych określa się wg odpowiednich normatywów1) lub oblicza się na podstawie ich elementów.
Największą trudność w tym ostatnim przypadku przedstawia ustalenie wielkości amortyzacji przyrządów specjalnych i obrabiarek specjalnych, których wartość jest różna.