employee from 01.02.2014 until now
State budgetary professional educational institution of the city of Moscow " Polytechnic College. H. H. Godovikova" (Department Of Automation, Teacher)
employee from 08.09.2017 until now
Moscow Technological University (Department of Metrology and Standardization)
graduate student from 01.10.2016 until now
Bauman Moscow State Technical University (IC-1 (Automatic Control Systems) department)
student from 01.09.2010 to 31.08.2016
Reutov, Moscow, Russian Federation
The paper investigates the process of packaging power and control equipment for nuclear power plants. A description of the main processes that the worker performs. The possible reasons for the slowdown of work on the site are shown. The parametric equation of the "Input-Output" system is derived. Taking into account the assumptions obtained a mathematical equation that calculates the elapsed time on the packaging unit of equipment.
NPPs, rationing, modeling, mathematical description, technological process, packaging
Введение
Упаковка – завершающий этап технологического процесса создания оборудования. Поскольку изделия атомной сферы представляют собой сложные технические изделия, необходимо рационально подходить к операциям с ними, не противореча при этом [1] и учитывая [2].
На данный момент на предприятиях России развито цеховое управление, о чем не раз упоминается в научной литературе. Действительно, это устоявшаяся система, привычная всему отечественному производству. Однако существует и бесцеховая система, применяемая большинством развитых и развивающихся стран. О преимуществах и недостатках данных систем подробно рассмотрено в [3]. Однако, вне зависимости от выбора системы управления, основные операции, с которыми придется столкнуться работнику упаковочного подразделения, останутся неизменными.
-
- Операции упаковочного сектора
- Пакетирование, иначе – упаковка полиэтиленовой пленкой. Обозначим «A». Данный процесс можно подразделить на:
«А1» – легкое пакетирование – когда оборудование можно упаковать вручную без использования спецсредств.
«А2» – среднее пакетирование – использование дополнительных приспособлений и приемов на рабочем столе или применение помощи напарника.
«А3» – сложное пакетирование, требующее использования специальных приспособлений – домкратов, подвесных кранов и т.п.
- Древесные работы «B». В зависимости от компонентов тары, стенки могут быть:
«B1» – монолитные (использование ДСП) – только обрезка краев;
«B2» – сборные из досок – в данном случае производится не только обрезка, но и соединение в соответствии с [4].
- Обработка древесины «C» – данная операция производится только с досками, полученными путем древесного распила, с ДСП, как правило, не применяется. Нормативный документ при работе – стандарт [5].
- Демпфирующие приемы «D». Наиболее распространены:
«D1» – покрытие потенциальных внутренних частей тары войлоком или другим подобным материалом;
«D2» – установка распорок;
«D3» – комбинация двух описанных способов.
- Сборка тары «E». Бывает нескольких типов:
«E1» – крепление стенок, крыши и поддона только шурупами или гвоздями;
«E2» – крепление стенок, крыши и поддона шурупами или гвоздями после предварительного склеивания стыков;
«E3» – крепление стенок, крыши и поддона шурупами или гвоздями с усилением стыков брусьями;
«E4» – крепление стенок, крыши и поддона шурупами или гвоздями предварительно соединив их по [4];
«E5» – комбинированный метод, применяемый на конкретном производстве.
Не вызывает сомнений, что к моменту крепления крышки, оборудование будет находиться внутри тары. Но важно понимать, что, как правило, ящик собирают вокруг изделия, а не отдельно с дальнейшей укладкой и закрытием только крышки. Связано это с тем, что таким образом минимизируется возможность испортить товарный вид. В случае, если устройство очень маленькое, например, это проверочный пульт и т.п. изделия с типоразмером до 6U, то применяется классическая упаковка. Данная операция также имеет трудоемкость. Обозначим ее «F».
- Маркировка тары «G» – нанесение манипуляционных знаков [6]. Наносится по трафарету:
«G1» – кистью;
«G2» – баллончиком краски;
«G3» – пульверизатором.
- Установка пломбы «H» – просверливаются несколько поверхностей (крышка и одна из стенок) под углом 30–60 градусов, заводится проволока, обхватывая контур с небольшим припуском. На конце крепится пломба на расстоянии не менее 20–30 мм до свободных краев проволоки.
- Обтяжка металлической лентой «I» – добавляет жесткость таре. Бывает:
«I1» – обтяжка ящиков до 500 мм, как правило, при помощи ручных, чаще гидравлических приспособлений;
«I2» – механизированная обтяжка.
- Складирование – процесс отправки упакованного изделия на консервацию «J».
1.2. Составление параметрических зависимостей
Применим теорию управления, чтобы получить систему «Вход-Выход». Подробно о ней написано в [7, c. 14–18] и показано в случае разомкнутой системы на рис. 1.
Где:
- Y – входные параметры;
- R – возмущающие параметры;
- X – выходные параметры.
Рассмотренные в п. 1.1 операции являются входными параметрами системы «Y».
К возмущающим параметрам «R» относятся следующие мероприятия:
- Выполнение другой, более важной на данный момент работы «K».
- Потребности человека (физиологические, психологические) «L».
- Ошибки «M».
- Неверно отпиленные доски «M1».
- Неверно установленные распорки «M2».
- Использован не тот типоразмер пакета «M3».
- Испорченное соединение «M4».
- Прочее «M5».
- Видоизменение чертежа на стадии упаковки «N».
- Усталость рабочего «O».
- Прочее «S».
При объединении возмущающих и входных параметров получится выходной параметр «X».
Запишем параметрическую форму:
При создании уравнения примем следующие допущения:
- Работа идет от начала до конца, без остановок, перекуров, обеда и других отвлечений.
- Рабочий день не ограничивается стандартными 8 часами. Конечной точкой является складирование изделия в таре.
- Компонентный состав и чертеж не меняются во время упаковки.
С учетом допущений уравнение примет вид (2):
Заключение
В работе проведен анализ процесса упаковки на предприятиях, работающих в атомной сфере. Результатом является уравнение (2), благодаря которому можно рассчитать затраченное время на технологический процесс. Данное уравнение имеет ряд допущений, которые будут в дальнейшем устранены. Так же, будет учтено влияние той или иной организационной структуры. Связано это с предположением, высказанным в [8], об оправданности применения на упаковочном секторе элементарной организационной структуры.
1. GOST 23170-78 Upakovka dlya izdeliy mashinostroeniya. Obschie trebovaniya (s Izmeneniyami N 1, 2).
2. ISO 18602-2013 Packaging and the environment - Optimization of the packaging system
3. Fomin A. Cehovaya i bescehovaya struktury upravleniya proizvodstvom. Problemy vnedreniya bescehovoy struktury. - M.: Editus, 2013. - 116 s.
4. GOST 9330-76 Osnovnye soedineniya detaley iz drevesiny i drevesnyh materialov. Tipy i razmery (s Izmeneniyami N 1, 2).
5. GOST 20022.1-90 (ST SEV 6829-89) Zaschita drevesiny. Terminy i opredeleniya.
6. GOST 14192-96 Markirovka gruzov (s Izmeneniyami N 1, 2, 3).
7. Leight JR. Control theory. Second edition - London: The Institution of Electrical Engineers, 2004 - 303 p.
8. Loskutov I.A. Organizacionnye struktury upravleniya na predpriyatiyah, zanimayuschihsya razrabotkoy oborudovaniya dlya AES // Zhurnal issledovaniy po upravleniyu. - 2018. - № 4. - S. 40-46. URL:https://naukaru.ru/ru/nauka/article/20745/view
