2.3. Структура производственной операции и ее оптимизация

Производственная операция — это часть производственного процесса, осуществляемая одним рабочим (или группой) на одном рабочем месте и охватывающая все их действия по выполнению единицы заданной работы над одним предметом труда.

Операция характеризуется постоянством предмета труда, рабочего места и исполнителей. При изменении двух последних условий работа над одним предметом труда делится на отдельные операции. Например, изготовление детали станочником на одном станке является операцией, состоящей из ряда элементов (переходов): черновая, чистовая обточка, нарезка резьбы и т.д. Если эти элементы по изготовлению детали будут выполняться на разных станках, управляемых разными рабочими, то выполнение каждого из элементов станет самостоятельной операцией.

В свою очередь, производственную операцию можно рассмотреть с технологической стороны, тогда технологическая операция — это процесс воздействия рабочего органа машины, инструмента на предмет труда, в результате которого происходит достижение определенной цели его технологической обработки или изменение состояния.

В составе производственной операции можно выделить вспомогательную операцию, при которой не меняется форма и физическое состояние предмета, а осуществляется необходимая подготовка к процессу технологического воздействия на него или размещение предмета труда.

При рационализации работы вспомогательные операции устраняются, тогда как технологические операции, отдельные их элементы объединяются за счет применения более совершенных технических средств работы.

Как правило, операция — объект технического нормирования. Однако в тех случаях, когда расчленить производственный процесс на регулярно повторяющиеся операции невозможно, объектом нормирования может быть комплекс операций или группы однородных работ (обслуживание производства).

Производственные операции могут быть объединены в единый комплекс. Комплекс операций — это группа операций по изготовлению одного изделия на одном производственном участке при неизменном составе исполнителей. Например, ремонт уникального станка комплексной бригадой.

Производственная операция, в свою очередь, подразделяется:

•       в технологическом отношении — на переходы (технологический и вспомогательный), установ, проходы (рабочий и вспомогательный), позицию:

•       в трудовом отношении — на трудовые приемы, трудовые действия и трудовые движения.

Структура операции как часть трудового процесса длительное время являлась предметом дискуссий, которые и сейчас нельзя считать завершенными .

Так, на второй сессии Совета по техническому нормированию (СТН) было решено делить операцию на приемы и движения. На четвертой сессии СТН Я.М. Пунский на основе работ В.М. Иоффе предложил деление операции на приемы, элементы приемов и движения. Эта структура долгое время была общепризнанной. В.М. Иоффе определял трудовой прием как «действие, имеющее целью ввести или вывести из производственного процесса какой-нибудь фактор или деталь фактора» Прием разделяется В.М. Иоффе на элементы трех основных видов: взять (взяться), переместить (переместиться), отпустить (вернуть руку или ногу в первоначальное положение). По темпу выполнения элементы и движения он предлагал делить на решительные и приноровительные.

В послевоенный период Я.М. Пунский выделял в составе операции приемы и движения. Прием — это «законченное действие рабочего, имеющее частное целевое значение», а движение — «часть приема, при помощи которой осуществляется его перемещение».

Состав производственной операции в технологическом и трудовом отношениях на примере станочных работ приведен на рис. 4.

Механическая обработка и сейчас занимает доминирующее положение в общей трудоемкости производства машин (30-40%). Технологический процесс механической обработки деталей — это последовательное превращение заготовки в готовую деталь путем механической обработки поверхностей заготовки. Все действия, из которых состоят операции, делят на основные (резание) и вспомогательные необходимые для подготовки и завершения основных. Среди вспомогательных действий особое место занимают установка и закрепление обрабатываемой детали, так как они необходимы почти в каждой станочной операции. Установка создает нужную определенность положения детали в рабочей зоне станка. Закреплением фиксируется положение детали, достигнутое установкой.

Установка — часть операции, выполняемая при одном положении (креплении) детали. Установка может состоять из одного или нескольких переходов.

Каждое положение детали на станке при одном ее закреплении называют позицией детали.

Технологический переход — это технологически однородная часть операции, в результате которой происходит только одно технологическое изменение предмета труда, выполненное при одном режиме работы оборудования (температура, давление, режим) и неизменном инструменте.

При механической обработке под одним технологическим изменением (переходом) понимается обработка одной поверхности, например, черновая обточка заготовки, нарезка резьбы и т.д. Характерная особенность перехода — возможность его выделения из общего процесса обработки и выполнения на другом станке как самостоятельной операции.

При ручных работах под переходом понимается часть операции по обработке определенной поверхности одним инструментом или одно сочленение двух или нескольких сборочных единиц (деталей) при помощи одних и тех же инструментов, приспособлений.

При аппаратурных процессах переход — это часть операции, соответствующая периоду выдержки при определенном режиме (температура, давление), периоду доведения режима до определенных параметров.

Например, операцию отжига металла можно разделить на следующие переходы: нагрев до определенной температуры, период выдержки при данной температуре; период охлаждения заготовки в печи до температуры, предусмотренной технологией.

Вспомогательный переход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождающегося изменением формы, размеров, чистоты поверхности или свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода.

При некоторых работах операции, кроме переходов, могут делиться на рабочий и вспомогательный ходы.

Рабочий ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождающегося изменением формы, размеров, чистоты поверхности, или свойств заготовки.

Вспомогательный ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождающегося изменением формы, размеров, чистоты поверхности, или свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода.

Позиция — это фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Расчленение на установки и проходы в настоящее время принимается в основном при механической обработке материалов (металла, дерева и др.).

Трудовое движение — это однократное перемещение рабочего органа человека (руки, ноги, корпуса и т.д.). Например, «протянуть руку к инструменту», «взять (захватить) инструмент».

Трудовое действие — это логически завершенная совокупность трудовых движений, выполняемых без перерыва рабочими органами человека при неизменных предметах и средствах труда. Например, «включить продольную подачу суппорта», «взять инструмент», «положить деталь».

Трудовой прием — законченная совокупность трудовых действий работника, характеризуемая определенным законченным целевым назначением, и представляющая собой технологически завершенную часть операции из нескольких трудовых действий. Например, прием «установить деталь в патроне токарного станка» имеет определенное и законченное целевое назначение: подготовить заготовку к обработке с креплением в патроне. Он включает следующие действия: поднести деталь к патрону и вставить ее в патрон.

Трудовые приемы в зависимости от назначения подразделяются на:

•       основные (технологические);

•       вспомогательные.

Основные (технологические) приемы предназначены для непосредственного осуществления (реализации) цели данного технологического процесса по изменению физико-химических свойств, формы или положения предмета труда.

Целевое назначение вспомогательных приемов — обеспечение подготовки к выполнению основных приемов.

Приемы объединяются в комплексы приемов. Если приемы объединяются в их технологической последовательности, то создаются технологические комплексы приемов (например, приемы «установить деталь в патроне» и «зажать деталь в патрон» можно объединить в один технологический комплекс «установить деталь в патроне и зажать»).

Если приемы объединяются не по принципу последовательности их выполнения, а по признаку единства (общности) какого-либо фактора, влияющего на их продолжительность, то речь идет о расчетных комплексах. Так, длительность времени на установку и снятие детали одним и тем же способом определяется, в основном, такими общими факторами, как вес и размер детали. Поэтому можно все приемы по установке и снятию детали объединить в один расчетный комплекс «установка и снятие детали».

Основные элементы трудового процесса — это трудовые приемы, охватывающие совокупность трудовых действий, состоящих из трудовых движений. Самые универсальные элементы трудового процесса — трудовые движения. Универсальность трудовых движений и действий определяет их высокую повторяемость. Так, при укладке мармелада в лотки трудовое действие «взять мармелад» повторяется за смену 4550 раз. Трудовое действие «снять» при центровке детали на вертикально-сверлильном станке повторяется 1500 раз и т.д.

Исследования, проведенные НИИ труда в различных отраслях промышленности, показали, что при одинаковых условиях, составе и последовательности движений в трудовых действиях время на их выполнение практически одинаково. Так, затраты времени на выполнение трудового движения «взять предмет» весом до 3 кг одной рукой по группам предприятий различных отраслей промышленности составляли, (сек.):

•       в машиностроении — 0.56;

•       в текстильной — 0.5;

•       в швейной — 0.6;

•       в пищевой — 0.55.

Трудовые движения, действия и приемы, их состав и последовательность выполнения формируют, определяют метод труда, т.е. способ выполнения трудового процесса. Отсюда вытекает важность анализа трудовых приемов, действий и, прежде всего, трудовых движений, как первичного, исходного и наиболее универсального элемента трудового процесса, с целью выявления лишних, менее эффективных движений, установления возможности их совмещения, изменения траектории и т.п. и на основе их совершенствования рационализировать сам трудовой процесс в целом и метод его выполнения. Многочисленные системы рационализации труда и микроэлементного нормирования основаны на тщательном изучении и анализе трудовых движений.

Для изучения и анализа трудовых движений необходимо знать основные их характеристики, параметры, которые зависят от вида движений. В этих целях производится классификация трудовых движений.