9.2. Трудомісткість виробів та чинники, які впливають на неї

Незважаючи на те, що взуттєве виробництво є матеріало­містким, трудові витрати також мають велике значення для зниження собівартості продукції. Зниження трудових витрат підвищує продуктивність праці. Продуктивність праці збільшується за рахунок зміни конструкції виробів, технології виробництва, механізації та автоматизації виробничих процесів.

Трудові витрати при виробництві взуття великою мірою залежать від методу кріплення деталей низу та конструкції заготовки.

За даними ЦНІШПу витрати часу на складання взуття на заготівельному та складальному потоках залежно від різних показників можуть бути приблизно однаковими, або дуже відрізнятись. Наприклад, при клейовому методі кріплення деталей низу з пористої гуми вони складають 27,6 в заготівельному і 26,2 людино-години на 100 пар у складальному цехах. Аналогічно, тільки при застосуванні шкіряної підошви, яка обробляється в прикріпленому вигляді, витрати часу складають відповідно 28,2 та 32,9 людино-години. Найбільшими є витрати часу в складальному цеху при виробництві взуття рантового методу кріплення на шкіряній підошві: 24,3 та 54,1 людино-години.

Найбільш трудомістким є рантовий метод кріплення підошов. Якщо витрати часу на виготовлення пари взуття цим методом прийняти за одиницю, то строчильно-литтєвий складає всього 0,4 і менше.

Хоча метод кріплення має переважаючий вплив на трудомісткість, при конструюванні взуття не меншу увагу потрібно звертати і на трудомісткість складання заготовки. Так, наприклад, при зменшенні кількості деталей комплекту збільшується продуктивність праці закрійного та заготівельного цехів.

Дослідження, проведені Ключниковою В.М., показали, що витрати машинного часу на строчіння, спускання країв і їх загинання залежать від довжини та кривизни контурів, що обробляються. Час на паузи-перехвати, які виникають при зміні напрямку строчки, залежить від кута перетину строчок.

Розглянемо на прикладі процес виконання строчки на швейній машині.

На початку виконання строчки швейній машині потрібен деякий час на розгін від нуля до максимальної швидкості подачі виробу під виконавчий орган машини vm, величина якої залежить від частоти обертання головного вала машини, кроку строчки тощо. У кінці строчки, перед зупинкою машини, швидкість подачі поступово знижується знову до нуля. Виходячи з припущення про прямолінійність зміни швидкості на початку та вкінці строчки і постійної максимальної швидкості на решті її відрізку, можна побудувати діаграму трьох періодів роботи швейної машини для прямолінійних строчок (рис. 9.1).

 

V,м/c

 

 

Рис. 9.1 – Діаграма зміни швидкості подачі виробу в швейній машині

Час виконання всієї строчки дорівнює:

Т = ТМ + ТРЗ, (9.1)

де ТМ – час виконання строчки з максимальною швидкістю, с;

 ТРЗ – час на розгін та зупинку машини, с.

Якби не було періодів розгону та зупинки машини, строчки виконувались би з постійною максимальною швидкістю vm. Наявність ТРЗ призводить до зниження vm до vc (середня швидкість виконання строчки), яке тим більше, чим коротша строчка. При довжині строчки більше 30 см вплив ТРЗ незначний і середня швидкість наближається до максимальної. Ця зміна швидкості виконання строчки характеризується коефіцієнтом питомої трудомісткості: 

який показує, у скільки разів максимальна швидкість більша від середньої при виконанні даної операції.

Залежність між К і довжиною строчки L виражається рівнянням, яке дозволяє теоретично визначити витрати часу на виконання строчки, маючи для цього креслення деталей верху (грунд-модель). Розглянемо цю залежність. Коефіцієнт питомої трудомісткості для прямолінійної строчки можна розрахувати, знаючи її довжину. Виходячи з рівняння (9.1) та знаючи, що можна записати:

Експериментально встановлено, що ТРЗ та LРЗ однакові для всіх довжин строчок, які виконує одна робітниця, тому для розрахунків вони можуть бути прийняті за постійну величину. Постійною для кожної машини є і максимальна швидкість. Відповідно, при однакових умовах роботи член рівняння в дужках може бути замінений постійною величиною: 

Практично максимальну швидкість машини вимірюють при прострочуванні на швейній машині прямої строчки довжиною 30 см, оскільки, починаючи з цієї довжини, vc є постійною величиною і вплив ТРЗ незначний.

Експериментально доведено, що а = 1,95. Тому рівняння зв’язку між довжиною строчки на прямолінійній ділянці та коефіцієнтом трудомісткості має такий вигляд:

.

Знаючи, що vc = vm/K і T = L/vc, визначають витрати машин­ного часу на виконання прямолінійної строчки довжиною L: 

де φ – поправочний коефіцієнт, який залежить від призна­чення строчки, тобто вимог до якості її виконання і ступеня просторовості вузла деталей, які з’єднуються (плоский, просто­ровий).

Контури деталей, які зшиваються, часто мають складну геометричну форму, яка утворена декількома кривими лініями різних радіусів. Чим менше радіус кривизни ділянки строчки, тим нижче швидкість її виконання в порівнянні зі швидкістю на прямолінійній ділянці. Це зменшення швидкості зумовлене тим, що виконавець пристосовує темп роботи до можливостей виконання строчки, щоб запобігти відхиленню від заданого контуру. Тому, чим менше радіус, тим більше знижується максимальна швидкість виконання строчки.

Дослідженнями встановлено, що швидкість подачі виробу закономірно знижується зі зменшенням радіуса кривизни R лінії строчки. Залежність коефіцієнта питомої трудомісткості KR від R характеризується рівнянням: 

де m і n – відповідно коефіцієнт та вільний член рівняння.

Експериментально встановлено, що m = 1,6, а n пов’язаний гіперболічною залежністю з L: 

Підставляючи в рівняння (9.4) значення m та n одержимо:

.

Оскільки контур деталі може мати не один, а декілька радіусів кривизни, то рівняння прийме такий вигляд:

Витрати машинного часу на виконання строчки на криволінійній ділянці розраховують за формулою: 

Дуже часто при виконанні строчки виникає необхідність зупинки машини для повороту деталі на певний кут (пауза в обробці), якщо лінії строчок пересікаються.

Час, який витрачається на паузу-перехват ТПП, можна визначити за формулою: 

де α – кут перетину ліній строчок.

Параметри С та d залежать від кваліфікації робітника і вимог, які пред’являються до точності виконання операції (взуття повсякденне чи модельне). Встановлено, що значення С коливається від 6 до 14,5 при середньому С = 10; d характеризує час на підйом та опускання лапки швейної машини для повороту деталі і коливається в межах від 1,08 до 1,45, при середньому 1,2. Після цього рівняння набуде вигляду:

.

Загальне рівняння для підрахунку витрат машинного часу для виконання строчок: 

Використовуючи вираз (9.6), можна на етапі проектування верху взуття теоретично визначити витрати часу на складання заготовки і тим самим встановити трудомісткість запроектованої моделі.

Перш ніж приступити до розрахунку витрат машинного часу, необхідно на контрольному кресленні всі контури деталей, які підлягають обробці, розбити на елементарні ділянки (рис. 9.2, а). Під елементарною ділянкою розуміють відрізок лінії, який обробляється за один прийом від моменту включення машини до повної її зупинки. Заміряють довжину відрізків, радіуси кривизни з до­помогою шаблона МТІЛП (рис. 9.2, б), розраховують коефіцієнти трудомісткості для кожного елементарного відрізка, а потім сумарний час на складання заготовки.

 

Рис. 9.2 – Виділення елементарних ділянок (а) і шаблон МТІЛП (б)

Аналогічні залежності існують між витратами машинного часу, довжиною та радіусом кривизни контурів при спусканні країв та їх загинанні.

Розрахунки здійснюють як вручну, так і на ЕОМ. Для ЕОМ задають необхідну інформацію, а саме: види обробки, довжини і кількість ділянок, кількість радіусів кривизни на даній ділянці і їх значення, максимальну швидкість виконання операції, тип устат­кування та інші, необхідні для цього дані.

Одержані дані після розрахунків не свідчать про повні витрати часу на складання заготовки, а лише дають змогу оцінити витрати машинного часу на виконання основних операцій обробки та зшивання контурів деталей.

Контрольні запитання

1. Що таке матеріаломісткість і трудомісткість моделі взуття?

2. Які чинники впливають на матеріаломісткість взуття?

3. Як визначається економічність моделі?

4. Які чинники впливають на трудомісткість взуття?

5. Як конструктор-модельєр може вплинути на зниження матеріаломісткості і трудомісткості взуття?

6. Які вихідні дані необхідні для розрахунку трудомісткості взуття?