Нормування апаратурних процесів

Апаратними називають технологічні процеси, які протікають під впливом теплової, хімічної або електричної енергії у спеціальних апаратах: печах, реакторах, автоклавах, ваннах тощо. Н відміну  від механічних процесів, за яких змінюються розміри, форма і зовнішній вигляд предмета праці, в апаратурних процесах одержують продукт, відрізняється від сировини за хімічним складом чи агрегатним станом.

Апаратурні процеси поширені в хімічній, нафтопереробній, металургійній, харчовій промисловості, а також у виробництві електричної та теплової енергії.

 Залежно від режиму роботи технологічного устаткування апаратурні процеси поділяють на періодичні й безперервні.

 Для зручності нормування періодичні процеси поділяють на дві групи: невеликої тривалості (від десятків секунд до однієї години) і тривалі (по кілька годин). В обох випадках апарати зупиняються для завантаження сировини і виймання готового продукту.

 Короткотривалі процеси, як правило, обслуговуються одним робітником, а довготривалі — групою робітників. На короткотривалих процесах апаратник має високий ступінь завантаження, тому в таких умовах багатоагрегатне обслуговування зустрічається лише зрідка. На довготривалих процесах апаратники мають більше вільного часу, завантаженість їх неоднакова, тому за таких умов широко практикується бригадне багатоагрегатне обслуговування.

 За приклад короткотривалих апаратурних процесів може слугувати виготовлення деталей з пластмас на термопластавтоматах. До довготривалих перервних або циклічних апаратурних процесів можна віднести, наприклад, плавлення чавуну у вагранці, пастеризування фруктових соків в автоклавах, одержання коксу з вугілля на коксових батареях.

 Безперервні апаратурні процеси здійснюються на технологічних установках, які працюють у безперервному режимі іноді місяцями від одного капітального ремонту до другого. Завантаження сировини і одержання готового продукту може відбуватися певними порціями і часто буває розділеним у просторі. Такі процеси найхарактерніші для хімічної та нафтопереробної галузей промисловості.

 У зв'язку з тим, що кожен апарат пристосовується для випуску одного виду продукції, а питома вага оперативного часу велика, то здебільшого завдання нормування зводиться до встановлення норми продуктивності устаткування і визначення норми обслуговування для апаратника.

 Проектна норма продуктивності апарата не є постійною величиною. Тому на практиці доводиться її визначати для конкретних техніко-технологічних умов, а це примушує нормувальників проводити певні аналітичні дослідження.

 Продуктивність апаратурного устаткування приймається для розрахунку норми виробітку і може бути визначена шляхом теоретичних розрахунків, порівняльним зіставленням показників роботи даної установки з показниками роботи аналогічних кращих установок, а також на основі проектних паспортних даних.

 Виробнича дільниця в апаратурному виробництві забезпечується різноманітним паралельно і послідовно працюючим устаткуванням, а при необхідності і підйомно-транспортними механізмами та машинами для механічної переробки сировини і напівфабрикатів.

 Продуктивність обладнання для механічної переробки сировини і матеріалів та їх транспортування розраховується за допомогою емпіричних формул. Для розрахунку продуктивності апаратурного устаткування таких формул, як правило, не існує.

 Отже продуктивність апарату можна визначити як функцію від кількості сировини і повноти здійснення реакції:

 Q = a p, 

де Q— продуктивність апарату;

 а — кількість (вагова чи об'ємна) сировини, що надходить в апарат за одиницю часу;

 р — повнота переробки сировини протягом часу перебування її в апараті.

  Вагова чи об'ємна кількість сировини в апараті залежить від його робочого об'єму, тобто від тієї частини загального об'єму, яка при роботі заповнюється сировиною. Повнота переробки сировини залежить від часу її перебування в апараті і швидкості здійснення реакції. Визначення продуктивності апарата проводиться окремо для кожного конкретного апаратурного процесу.

 Норму обслуговування для апаратника у виробництвах з невеликою тривалістю операцій можна визначити із співвідношення між апаратурно-вільним часом і часом зайнятості робітника біля одного апарата.

НОБ = 

де Тав — апаратурно-вільний час, коли робітник вільний і може обслуговувати інший апарат;

Тз — зайнятість робітника біля одного апарата.

  Якщо відома продуктивність апарата циклічної дії за один технологічний цикл, то змінну норму виробітку можна обчислити за формулою

 

 де Тоц — нормативний оперативний час на один цикл;

 Вц — нормативний виробіток за один повний цикл.

 На безперервних апаратурних процесах змінну норму виробітку можна розрахувати за формулою

Нв = Тзм х Пг,

де Пг — продуктивність установки (апарата, лінії) за годину.

Самостійна робота №11 Нормування праці з обслуговування устаткування

При обслуговуванні сучасного автоматичного устаткування наладчики вводяться до складу виробничих бригад. Виконувані ними функції поділяються на основні і додаткові.

Основні функції наладчиків:

• підготовка ріжучого і допоміжного інструменту, технологічної оснастки поза обладнання на спеціальних налагоджувальних пристосування у відповідності з періодом їх стійкості;

• переналагодження верстатів з обробки однієї деталі на іншу (заміна різального інструменту і пристосувань безпосередньо на обладнанні, встановлення необхідних режимів обробки, опробування якості налагодження і виготовлення заданого на карті налагодження кількості деталей, отримання дозволу ВТК на пуск верстата, усний інструктаж і передача налагодженого виробничого обладнання робочого);

• подналадка складного або дорогого різального, допоміжного інструменту, пристосувань безпосередньо на обладнанні у разі, якщо цю роботу неефективно доручати основного робочого;

• заміна безпосередньо на обладнанні складного або дорогого різального, допоміжного інструменту, технологічної оснастки у випадках, коли цю роботу неефективно доручати основного робочого;

• дрібний ремонт обладнання, технологічної та організаційної оснастки, коли цю роботу неефективно доручати ремонтному персоналу.

Додаткові функції наладчиків:

• подача заявки на обмін ріжучого, вимірювального і допоміжного інструменту, технологічного оснащення, організація отримання їх в ІРК і обміну безпосередньо на робочих місцях у виробничій бригаді;

• інструктаж і навчання основних робочих виконання технологічних операцій, закріплених за даною виробничою бригадою;

• організація самоконтролю основними робочими якості виробляємих заготовок, деталей і контролю якості їх обробки;

• прийом і здача зміни, підготовка і прибирання інструменту, налагоджувальних засобів, а також інші підготовчо-заключні роботи.

Трудомісткість виконання основних функцій (переналагодження обладнання, налагодження різального, допоміжного інструменту і технологічної оснастки поза обладнання на спеціальних налагоджувальних пристосуваннях, заміна інструменту і оснастки безпосередньо на устаткуванні визначається за нормами часу, що встановлюються на основі хронометражних спостережень. Основні функції розчленовуються на конкретні операції, а останні в свою чергу — на типові прийоми.

Норма часу на виконання операцій, що входять в основні функції (tшт), розраховується за формулою:

де tопi — оперативне час виконання наладчиком прийому операцій, хв; аобс — норматив часу на обслуговування робочого місця і підготовчо-заключні операції, аобс = 5% від tоп; аотл — норматив часу на відпочинок і особисті потреби; i = 1,2,3,..., n — кількість прийомів, що входять в операцію.

Трудомісткість операцій переналагодження устаткування, установки ріжучого і допоміжного інструменту і технологічної оснастки на налагоджувальному пристосуванні поза верстата і заміни їх безпосередньо на обладнанні по кожній одиниці обладнання в розрахунку на добу (T1) складе:

де Oi — кількість операцій i-го виду в добу.

Трудомісткість підналагодження обладнання Т2 обчислюється за формулою

де Кпод — коефіцієнт, що враховує час на подналадку обладнання, в питомій вазі від часу на переналагодження обладнання, налаштування та заміну інструменту, технологічного оснащення. Величина коефіцієнта встановлюється за даними фотографії робочого часу наладчика; граничне значення 0,2.

Трудомісткість дрібного ремонту обладнання (Трьох) визначається з урахуванням заданого коефіцієнта його використання і завантаження виготовленням деталей:

де Кі — ступінь використання обладнання на добу, %; tзагр - час завантаження устаткування виготовленням деталей на добу, хв; п — кількість типів ріжучого інструменту на обладнанні; Кмр - коефіцієнт, що враховує питому вагу часу на дрібний ремонт загального часу простою обладнання. Його величина залежить від ступеня використання обладнання. Кмр = 0,2 при Кі > 95%; Кмр= 0,1 при 90% < Кі < 95%; Кир = 0,05 при 80% < Кк < 90%; Кмр =0,01 при Кі<80%.

Загальна трудомісткість виконання наладчиком основних функцій (Тосні) на даній технологічній операції в хвилинах визначається:

де i = 1,2,3,..., p — кількість одиниць технологічного обладнання, зайнятого на даній технологічній операції.

Трудомісткість виконання наладчиком додаткових функцій (Тдопі) у хвилинах розраховується за формулою

де до доп— коефіцієнт, враховує виконання наладчиком додаткових функцій; величина його визначається за даними фотографії робочого часу наладчика, його граничне значення 0,1.

Загальна трудомісткість налагоджувальних робіт на даній операції ) визначається як:

Явочна чисельність наладчиків у виробничій бригаді розраховується виходячи із загальної трудомісткості налагоджувальних робіт щодо всіх операцій, закріплених за бригадою, та змінного фонду робочого часу:

де т — кількість операцій, закріплених за бригадою.

Дана методика нормування праці наладчиків на основі розрахунку норм часу застосовується на підприємствах масового і великосерійного виробництва. На підприємствах серійного, дрібносерійного та одиничного виробництва нормування праці наладчиків ведеться на основі норм часу обслуговування, норм обслуговування.

При використанні норм часу обслуговування трудомісткість робіт на наладку різнотипного устаткування ділянки (цеху) в найбільш завантажену зміну розраховують за формулою

де п — кількість типів устаткування; Ni — кількість одиниць i-го типу обладнання; Нв оі — норма часу обслуговування i-го типу обладнання; Кобщі — поправочний коефіцієнт, що враховує ступінь завантаження устаткування протягом зміни, вигляд оброблюваних матеріалів, форму обслуговування, участь основного робочого обслуговуванні обладнання, спосіб переміщення і фіксації деталей і т. п.

Самостійна робота №12