Техническое нормирование – это установление технически обоснованных норм расхода производственных ресурсов: рабочего времени, энергии, сырья, материалов, инструментов и т.д. (ГОСТ 3.1109–82).
При техническом нормировании выявляются резервы рабочего времени, улучшается организация труда на предприятии, устанавливается правильная мера труда (т.е. определяется норма времени) и, в конечном счете, решаются задачи повышения производительности труда и увеличения объема производства.
При техническом нормировании труда технологическая операция разлагается на элементы: машинные, машинно-ручные, переходы, рабочие ходы, приемы и движения.
Каждый элемент подвергают анализу, как в отдельности, так и в сочетании со смежными элементами.
Перед расчетом нормы времени производится анализ структуры нормируемой операции с целью ее улучшения путем:
· исключения всех лишних приемов и движений;
· сокращения пути всех движений;
· замены утомительных приемов работы более легкими;
· обеспечения выполнения ручных приемов во время автоматической подачи;
· применения многоместных приспособлений;
· назначения рациональных режимов резания;
· использования опыта передовиков по сокращению затрат времени.
Применяются два метода определения нормы времени:
· опытно-статистический;
· расчетно-аналитический.
Нормы времени, определенные аналитическим методом, называются технически обоснованными нормами или просто техническими нормами.
Техническая норма времени – это время, необходимое для выполнения единицы работы, установленное расчетом, исходя из рационального использования в данных условиях производства труда рабочего и орудий труда с учетом передового производственного опыта. Технические нормы служат основой для определения требуемого количества оборудования и его загрузки, производственной мощности участков и цехов, расчета основных показателей по труду и заработной плате, а также являются основой оперативного (календарного) планирования.
Опытно-статистический метод нормирования, применяемый в условиях единичного и мелкосерийного производств, предполагает установление нормы времени на всю операцию не в результате расчета и анализа ее отдельных элементов и характеристик, а на основе опыта нормировщика и статистических данных о фактических затратах времени на аналогичные работы, выполненные ранее. Эти нормы, как правило, являются заниженными и не отвечают задачам вскрытия резервов производства и повышения производительности труда.
Расчетно-аналитический метод нормирования, применяемый в условиях крупносерийного и массового производств, предполагает определение основного машинного и машинно-ручного времени расчетным путем в зависимости от режимов работы и необходимой расчетной длины обрабатываемой поверхности. Необходимые затраты основного ручного, вспомогательного и подготовительно-заключительного времени, времени обслуживания рабочего места, времени на личные потребности определяют по нормативам времени.
В условиях единичного и мелкосерийного производств определение норм времени производится по укрупненным нормативам или по типовым нормам, составленным аналитическим методам для типовых технологических процессов.
Норма подготовительно-заключительного времени TПЗ включает в себя затраты времени на подготовку к заданной работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием:
а) получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации и наряда на работу;
б) ознакомление с работой, изучение технологической документации, чертежа, получение необходимого инструктажа;
в) установку инструментов, приспособлений, наладку оборудования;
г) снятие приспособлений и инструментов со станка и сдачу их на склад;
д) сдачу готовой продукции, остатков материала, документации и наряда.
Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию обработанных изделий, изготовляемых без перерыва по данному наряду и не зависит от числа изделий в партии.
Норма времени – это норма времени на выполнение объема работы в определенных организационно-технических условиях. Норма времени выражается в часах или в минутах и устанавливается для каждой технологической операции.
Под технической нормой понимается количество деталей, на которое устанавливается норма времени; количество изделий, на которое устанавливается норма расхода материала; число рабочих, на которое устанавливается норма выработки и т. д.
Норма времени на выполнение операции по обработке одной заготовки или по сборке одной сборочной единицы называется штучным временем.
Штучное время tш для неавтоматизированного производства состоит из нескольких элементов:
= + ++,
где to – основное (технологическое) время;– вспомогательное время; – время обслуживания рабочего места; – время перерывов.
Основное время – время, затрачиваемое на непосредственное изменение размеров, формы, физико-механических свойств или внешнего вида обрабатываемой заготовки или взаимного расположения отдельных частей сборочной единицы и т.п.
При всех станочных работах основное время определяется отношением расчетной величины пути, пройденного обрабатывающим инструментом, к его минутной подаче:
,
где – расчетная длина обработки, мм (длина хода инструмента в направлении подачи); i – число рабочих ходов инструмента; – минутная подача инструмента, мм/мин.
При ручном подводе инструмента расчетная длина обработки представляет собой сумму собственно длины обработки l, размера врезания инструмента и размера схода (сбега) инструмента :
,
где l – длина обрабатываемой поверхности, мм; – длина врезания инструмента, мм; – величина перебега инструмента, мм.
На рис. 2.3, а показана схема определения расчетной длины обработки для случая продольного точения. Длину l берут из чертежа обрабатываемой заготовки.
При автоматическом цикле обработки следует учитывать путь холостого подхода инструмента к заготовке для облегчения работы инструмента в начале резания. На рис. 2.3, б показан путь при точении на многорезцовом токарном полуавтомате, на рис. 2.3, в - при продольном фрезеровании, на рис. 2.3, г – при сверлении. В этом случае расчетная длина
,
Значения величин , и берут по нормативным таблицам. Значение можно определить и расчетным путем. Например, при продольном точении по схеме, показанной на рис. 2.3, а, = t ctg j, где t – глубина резания; при фрезеровании паза (рис. 2.3, в) = , где t – глубина паза; d – диаметр фрезы; при сверлении отверстия стандартным сверлом (рис. 2.3, г) lв = 0,3d, где d – диаметр сверла.
Рис. 2.3. Схемы определения расчетной длины для различных видов обработки
Вспомогательное время tв – часть штучного времени, затрачиваемого на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующее определение состояния предмета труда (установку и снятие изделия, пуск и выключение станка, подвод и отвод инструмента, перемещение стола или суппорта, промеры изделия, смену инструмента или его переустановку, если это производится на каждое изделие или через определенное их число).
Вспомогательное время может быть неперекрываемым и перекрываемым. Если вспомогательные работы выполняют не в процессе обработки (например, снятие обработанной заготовки и установку другой для обработки), то такое вспомогательное время называют неперекрываемым.
Если же часть вспомогательных работ производят в процессе выполнения основной работы, то эта часть вспомогательного времени называется перекрываемой. При расчете нормы времени учитывают лишь ту часть вспомогательного времени, которое не может быть перекрыто машинным временем. Вспомогательное время рассчитывают в соответствии с действующими на данном предприятии нормативами по эмпирическим формулам или на основании хронометражных наблюдений.
Вспомогательное время может составлять до 20…35 % штучного времени. Поэтому при проектировании технологических процессов следует тщательно выявлять возможные пути сокращения этого времени.
Сумма основного времени и вспомогательного времени называется оперативным временем
.
Оперативное время затрачивается на выполнение каждой операции и представляет собой основную часть технической нормы.
Время обслуживания tобсл затрачивается рабочим на смену инструмента, правку инструмента (например, шлифовальных кругов), на регулировку и подналадку станка и другие действия, связанные с уходом за рабочим местом при выполнении заданной работы, на уход за рабочим местом в течение смены (смазка и чистка механизмов, раскладка и уборка инструмента в начале и в конце смены, уборка рабочего места).
Время обслуживания рабочего места устанавливают на основании нормативов и во многих случаях определяют в процентах (до 4…8 %) к оперативному времени.
Время перерывов tп на отдых, производственную гимнастику и личные надобности регламентируют законодательством и исчисляют в процентах к оперативному времени. Для механических цехов tп » 2,5 % от оперативного времени.
В серийном производстве при расчете норм времени на партию необходимо учитывать подготовительно-заключительное время.
Подготовительно-заключительное время tп.з затрачивается рабочим перед началом обработки партии заготовок или партии сборочных единиц и после окончания задания. К подготовительной работе относится: получение задания, ознакомление с работой, наладка оборудования, в том числе установка специального приспособления; к заключительной работе относится: сдача выполненной работы, снятие специального приспособления и режущего инструмента, приведение в порядок оборудования и т. д. Подготовительно-заключительное время зависит от сложности задания, в частности от сложности наладки оборудования, и не зависит от размера партии.
В массовом производстве в силу повторяемости одной и той же операции необходимость в работах, выполняемых в подготовительно-заключительное время, отпадает.
В единичном производстве подготовительно-заключительное время включается в штучное время.
В серийном производстве норму времени на обработку партии заготовок или сборку партии сборочных единиц рассчитывают по формуле
,
где n - размер партии.
Штучное время tш и подготовительно-заключительное время tп.з на выполнение операции над одной деталью образуют норму штучно-калькуляционного времени tшк:
= + /п.
На основе норм времени определяют расценки выполняемых операций, рассчитывают потребное количество оборудования для выполнения программы, осуществляют планирование производственного процесса.