Что такое механизация, автоматизация и роботизация на предприятии
Механизация, автоматизация и роботизация на предприятии
Механизация означает частичную или полную замену мускульного труда человека машинным трудом при сохранении непосредственного участия человека в управлении и контроле над процессом.
Автоматизация — это частичное или полное лишение человеческого труда не только мускульной работы, но и участия в оперативном управлении технологическим процессом. В этом случае технологическим процессом управляет машина по программе, разработанной человеком. В обязанности человека входит настройка машины или группы машин, их включение и управление.
Роботизация — это развитие промышленной автоматизации, основанное на использовании промышленных роботов в производственных процессах, которые не подходят для автоматизации другими способами. Роботизация многих производственных процессов является основой для развития беспилотных технологий. Целью роботизации является улучшение условий труда, повышение технико-экономической эффективности предприятий и обеспечение наивысшей эффективности производства.
Технико-экономическое и социальное значение механизации
Автоматизация невозможна без использования машин, устройств и механизмов, которые берут на себя ручной труд. Процесс разработки не прост: с одной стороны, производители должны учитывать потребности компаний, которые будут использовать автоматизацию, с другой стороны, экономику и возможности заводов, производящих компоненты для этой автоматизации.
Для повышения эффективности работы компаний выпускаются механизмы с широким спектром функций. Однако в этой области наблюдается тенденция к сокращению количества функций; главная цель — устранить ненужные функции, но максимально сохранить преимущества автоматизации. Другими словами, функциональности должно быть достаточно для удовлетворения всех потребностей бизнеса.
Для достижения этой цели они опираются на принципы проектирования аппаратного обеспечения.
Механизация технологических процессов существенно влияет на качество работ по техническому обслуживанию и ремонту. Это особенно характерно для работ по осмотру/диагностике, чистке и мойке, сборке и демонтажу. В свою очередь, повышение качества способствует повышению надежности работы автомобилей на линии, снижению интенсивности отказов и, следовательно, уменьшению объема выполняемых работ, сокращению необходимого количества ремонтных рабочих, простоев автомобилей во время обслуживания и ремонта и ожидания обслуживания и ремонта, увеличению времени работы автомобилей на линии.
Улучшение условий труда ремонтных рабочих является одной из основных задач механизации технологических процессов технического обслуживания и ремонта подвижного состава. По-прежнему велика доля технологических операций, выполняемых неквалифицированным физическим трудом, в основном тяжелым, монотонным, изнурительным и вредным для здоровья. Эти операции в основном включают в себя разборку, сборку и транспортировку своими силами узлов и деталей грузовиков и автобусов (передние и задние мосты, двигатель, коробки передач, трансмиссии, рессоры и т. д.), чистку и мойку салонов автобусов и кузовов грузовиков, мойку легковых автомобилей всех типов и автобусов, вулканизацию шин и т. д.
С одной стороны, механизация таких работ повышает производительность труда ремонтных рабочих и улучшает качество обслуживания и ремонта автомобилей (благодаря меньшей утомляемости и более высокой производительности). С другой стороны, механизация тяжелых и вредных работ позволяет снизить количество профессиональных травм и заболеваний у работников технического обслуживания и связанные с ними потери рабочего времени.
Социальное значение механизации технического обслуживания и ремонта выражается в улучшении условий труда рабочих, сокращении текучести рабочей силы, всестороннем и общем повышении культурно-технического уровня ремонтных рабочих.
Улучшение условий труда при механизации происходит за счет организации рабочих мест (подбор и рациональное размещение технологического оборудования в соответствии с требованиями научной организации труда). При этом большое значение имеет технологичность используемого оборудования, то есть удобство его использования при обслуживании и ремонте автотранспорта.
В случае механизации коэффициент текучести кадров снижается из-за удовлетворенности работников характером и условиями труда. Это приводит к повышению производительности труда ремонтных рабочих, улучшению качества их работы за счет повышения их профессиональной квалификации.
Степень механизации производственных процессов Sm (%) определяет замещение трудовых функций человека фактически используемым оборудованием по сравнению с полностью автоматизированными технологическими процессами.
Степень механизации производственных процессов рассчитывается по формуле, где M = Z1M1 + Z2M2 + Z3M3 + Z3.5M3.5 + Z4M4, Z1, Z2, Z3; Z3.5, Z4 - отношение используемого оборудования, соответственно равное 1; 2; 3; 3.5; 4; M1, M2, M3, M3.5, M4, M5 — количество механизированных операций, выполненных оборудованием соответствующего отношения Z; n — общее количество операций.
Механизированный ручной станок
Сравнивая фактическое значение М с максимально возможным, мы можем оценить технический уровень любой машины с точки зрения замены функций человека в рабочем процессе.
• К ручным (немеханизированным) операциям относятся те, которые выполняются с помощью инструментов и оборудования со звеном Z = 0.
• Механизированные операции - это операции, выполняемые с использованием оборудования и инструментов со сцепкой Z = 1...3. Автоматизированные операции - это операции, выполняемые с использованием оборудования со сцепкой Z = 3,5...5.
Технологическое оборудование, используемое для технического обслуживания и ремонта, имеет максимальное цепное соединение Z = 4.
Пути повышения механизации производства в АТП
В настоящее время проблема комплексной механизации производства еще далека от решения. Поэтому актуальным является изучение фактических уровней механизации технологических процессов обслуживания и ремонта на станциях технического обслуживания. Это позволяет определить наиболее эффективные направления механизации, выявить районы и участки с наибольшим использованием ручного труда (включая тяжелый и неквалифицированный труд), разработать комплекс мероприятий по повышению уровня механизации. Важно проанализировать фактический уровень механизации не только по АТП в целом, но и по отдельным их подразделениям, зонам, участкам и службам.
На основе результатов анализа можно разработать планы по повышению уровня механизации автопарка, что позволит повысить эффективность обслуживания и ремонта автомобилей, сократить количество ремонтного персонала и увеличить время нахождения автомобилей на линии.
необходимо учитывать следующие аспекты:
- Для каждого ПМТ существует оптимальный уровень механизации, при котором он получает максимальную прибыль от механизированных работ.
- При модернизации автопарка должна быть обеспечена соответствующая преемственность в принимаемых решениях. Закрепить достигнутые результаты, постепенно доводя механизацию рабочих мест, участков и зон АСП до технически оптимального уровня.
- Наибольшее увеличение прибыли (более 50%) достигнуто в основном в сферах ТОиР, ТОиР-1, ТОиР-2, ЭО; 20% - в сфере содержания дорог. Вторая группа подразделений (столярное, электротехническое, ремонт двигателей, механосборочное, сварочное, агрегатное, малярное, кузнечное, шиномонтажное) приносит около 40% прибыли. Третья группа подразделений (медь, обои, топливо, аккумулятор) приносит около 10% прибыли.
Необходимо учитывать влияние размера подразделений на повышение производительности труда ремонтных рабочих и увеличение прибыли. В небольших подразделениях (менее четырех работников) повышение уровня механизации оказывает незначительное влияние на производительность. В этих подразделениях каждый работник имеет узкую специализацию.
Таким образом, при неизменном количестве автомобилей в организации технического обслуживания, после механизации процесса тот же объем работы выполняется тем же количеством работников, т.е. не происходит избытка работников, а только уменьшение их рабочей нагрузки. Выход — укрупнение АТО, сотрудничество между АТО, потому что механизация дает ощутимый эффект в крупных подразделениях.
Наибольшее влияние на коэффициент технической готовности автопарка оказывает механизация работ в подразделениях, выполняющих операции технического обслуживания и ремонта непосредственно на автомобиле (зоны технического обслуживания и ремонта и ремонтные станции).
Комплексная механизация процессов технического обслуживания и ремонта должна начинаться с повсеместного внедрения мероприятий малой механизации, прежде всего механизированного инструмента, использование которого позволяет значительно (от 20 до 60 %) снизить трудоемкость демонтажных и ремонтных работ.
Сокращение ручного труда в ATO является одной из важнейших задач механизации производства. Ручной труд возникает, когда в производственном процессе требуются определенные виды ручного труда. С точки зрения сокращения использования ручного труда выделяют четыре группы работ: технические, организационные, экономические, социальные.
Техническая группа характеризуется рядом мер по сокращению ручного труда, включая паспортизацию ручного труда работников и аттестацию рабочих мест.
Паспортизация означает предварительную оценку труда, определяющую содержание выполняемой ручной работы и ее вклад в общие трудовые затраты. Это позволяет выявить и систематизировать ручной труд и спланировать меры по его сокращению. Система паспортов определяет профессии, где механизация невыгодна и требует больших инвестиций.
Применение системы аттестации рабочих мест позволяет оценить имеющийся производственный потенциал и его основное звено, которым является рабочее место, определить степень механизации труда работников, проанализировать уровень качества используемой техники и технологии, определить прогрессивность применяемой организации труда.
Организационная группа предусматривает ряд направлений работы, направленных на сокращение ручного труда. Начальным шагом в организации работников для сокращения использования ручного труда является организация учета ручного труда на рабочих местах в регионах, на объектах и в цехах, что позволяет определить количество неэффективных рабочих мест и расставить приоритеты.
При разработке мероприятий необходимо исходить из целесообразности разрабатываемых мер по механизации труда, поскольку механизация труда во многих случаях требует замены значительного количества физически и морально устаревшего оборудования и поэтому требует больших капитальных затрат. В этих условиях необходимо повышать организационно-технический уровень за счет своевременного вывода из эксплуатации устаревшего оборудования.
Социальная группа направлений работы по сокращению ручного труда определяется тем, что для эффективного решения социальных проблем необходимо более высокими темпами развивать непроизводственную сферу и условия труда. Это требует перераспределения не только материальных, но и значительных человеческих ресурсов. Следует избегать практики выделения основной части ресурсов на охрану труда для исправления неблагоприятных условий при незначительных капиталовложениях.
Эффективное управление трудом требует понимания физиологии и психологии труда.
Экономическая группа включает в себя правильный выбор направлений действий по сокращению физического труда и определение экономической эффективности их реализации.
Обобщающей характеристикой экономической эффективности является норма прибыли на затраты, вложенные в реализацию трудосберегающих мероприятий, а также совокупный эффект экономических и социальных факторов. Решающим фактором, влияющим на эффективность мер по сокращению ручного труда, является организация стимулирования труда.