сотрудник с 01.02.2014 по настоящее время
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы "Политехнический колледж им. Н.Н. Годовикова" (Кафедра Автоматизации, Преподаватель)
сотрудник с 08.09.2017 по настоящее время
Московский технологический университет (Кафедра Метрологии и стандартизации)
аспирант с 01.10.2016 по настоящее время
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (ИУ-1 "Системы автоматического управления")
студент с 01.09.2010 по 31.08.2016
Реутов, г. Москва и Московская область, Россия
В работе исследуется процесс упаковки силового и управляющего оборудования для АЭС. Проводится описание основных процессов, которые выполняет рабочий. Показаны возможные причины замедления работы на участке. Выведено параметрическое уравнение системы «Вход-Выход». С учетом допущений получено математическое уравнение, рассчитывающее затраченное время на упаковку единицы оборудования.
АЭС, нормирование, моделирование, математическое описание, технологический процесс, упаковка
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. ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования (с Изменениями N 1, 2).
2. ISO 18602-2013 Packaging and the environment - Optimization of the packaging system
3. Фомин А. Цеховая и бесцеховая структуры управления производством. Проблемы внедрения бесцеховой структуры. - М.: Эдитус, 2013. - 116 с.
4. ГОСТ 9330-76 Основные соединения деталей из древесины и древесных материалов. Типы и размеры (с Изменениями N 1, 2).
5. ГОСТ 20022.1-90 (СТ СЭВ 6829-89) Защита древесины. Термины и определения.
6. ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов (с Изменениями N 1, 2, 3).
7. Leight JR. Control theory. Second edition - London: The Institution of Electrical Engineers, 2004 - 303 p.
8. Лоскутов И.А. Организационные структуры управления на предприятиях, занимающихся разработкой оборудования для АЭС // Журнал исследований по управлению. - 2018. - № 4. - С. 40-46. URL:https://naukaru.ru/ru/nauka/article/20745/view
