2.2. Проблемы повышения производительности труда

и качества продукции в машиностроении

С тех пор как станки развились технологически и повысилась надежность отдельно работающих станков, квалификация оператора перестала быть главным фактором в достижении качества продукции. Качество продукции стало функцией возможностей машины, станка, их качества, конструкции каждого режущего инструмента, приспособления и управляющей программы.

Станки благодаря ЧПУ стали автоматическими. Один оператор может успешно наблюдать за несколькими станками. Однако такая автоматизация машины, станка, повысив их производительность, не дала решающего роста производительности труда в целом в машиностроении. И это несмотря на повышение мощности отдельных станков и их точности в десятки раз.

Одним из критериев совершенствования технологии является снижение трудоемкости обработки, необходимой для получения заданной точности, которая не находится в прямой зависимости от мощности и точности станка, так как она зависит еще от точности и быстродействия системы управления и точности измерения получаемых размеров.

До появления станков с ЧПУ за каждые 100 лет развития управления станками и измерительной техникой точность обработки увеличивалась примерно в 100 раз, а трудоемкость при этом сокращалась только на 20 %. Внедрение станков с ЧПУ и особенно обрабатывающих центров позволило за последние 20—25 лет увеличить точность обработки еще в 100 раз и сократить при этом трудоемкость в 2,5 раза. Использование станков с ЧПУ и ОЦ в особенности определило и качественный скачок, т. е. переход от станка, увеличивающего возможности рук оператора, к станку, на котором практически ’’работает” оператор-техник.

Анализ показывает, что возможности станков как по мощности установленных на них электродвигателей, так и по размерам обрабатываемых деталей используются далеко не полностью, что определяет недоиспользование их производительности, т.е. производительности овеществленного (прошлого) труда. По данным профессора X. Опитца (ФРГ), универсальные станки 87 % всего срока службы используются только на 20 % установленной мощности, 12 % срока службы — до 75 % и менее 1 % срока службы — на 100 %. В машиностроении 30 % всех токарных деталей требуют для обработки станки с высотой центров более 200 мм (максимальный размер обработки 400 мм и более), а таких станков в мировом машиностроении выпускается до 80 %. Что касается длины обработки токарных деталей, то только 30 % из них требуют для обработки станки с межцентровым расстоянием более 200 мм, а 65 % выпускаемых в мире токарных станков имеют межцентровое расстояние более 1 м.

При традиционной организации производства детали находятся в цехах только 1 % всего времени создания и производства продукции (от задания на проектирование до выхода готовой продукции за ворота завода), а также на станках — 5 % от времени нахождения деталей в цехах.

Повышение производительности рабочей машины, ее совершенствование оказали незначительное влияние на сокращение времени создания и общего цикла производства продукции, предопределяя этим низкую эффективность, рентабельность овеществленного труда, несмотря на его высокую производительность. Многое достигнуто в рационализации режимов резания, совершенствовании режущей кромки резца, автоматизации рабочего цикла станка. Усилия станкостроителей и исследователей в основном были направлены на уменьшение времени, в течение которого детали находятся в цехе или на станке, тогда как следовало бы уделять больше внимания и другим этапам создания и производства продукции.

Вот как описывают организацию труда на современном заводе зарубежные специалисты: «Походите по механосборочным цехам современного завода. Обратите внимание на то, сколько деталей, обработка которых не завершена, имеется на паллетах и в штабелях в ожидании последующих операций обработки. Умножьте это количество на количество станков в цехе и представьте себе общие пролеживающие заделы. Затем добавьте к этому количество станков, которые простаивают. Возьмите во внимание также повреждения деталей, которые могут произойти между их различными перестановками со станка на станок, когда это осуществляется вручную. Поинтересуйтесь, какие физические усилия и задержки времени имеют место при перемещении деталей от станка к станку. Подсчитайте многочисленные ручные операции.

Понаблюдайте, сколько раз каждая деталь контролируется. Снова подсчитайте многочисленные ручные перемещения и установки. Обратите внимание также на стеллажи, на которых лежат детали, ожидающие измерения или исправления брака. Посмотрите, сколько обработанных деталей выброшено в металлолом. Посмотрите на горы деталей в заделах, ожидающих подачи на узловую и окончательную сборку. Сколько накапливается незавершенной сборки из-за отсутствия самой незначительной детали».

Другими словами, эта производственная сцена не похожа на ту, которая должна постоянно быть в активном движении, в борьбе за получение прибыли. Напротив, это есть сцена ожиданий, пролеживания, заделов, «незавершенки», деталей, которые просто ждут чего-то. Такой, скорее, покой, чем движение, ограничивает оборачиваемость капитала, ведет к потере мобильности и удлиняет производственный цикл. Это тяжелая картина, которая создана различными производственными проблемами, которые прежде всего могли бы и не возникать. Решение этих проблем поможет сформировать стратегию производства завтрашнего дня. Вернее, не решение, а предупреждение возникновения этих проблем сегодня; в этом успех решения задач завтрашнего дня.

Анализ отставания роста производительности труда от роста производительности рабочих машин в машиностроении выявляет еще одну причину, обусловленную ускорением обновления средств производства (основных производственных фондов) в ходе научно-технической революции. Как уже было показано, развитие рабочих машин идет быстрее развития или создания соответствующей им производственной обстановки, условий организации труда, что связано с традиционным, сложившимся исторически подходом: сначала создается новое оборудование, новая технология, а затем новая организация труда, которая, будучи третьей в очередности, не успевает перестроиться, а научно-техническая революция уже дает новые решения рабочих машин, и в результате автоматизация рабочей машины идет в отрыве от автоматизации всего комплекса производственных задач. При установке новых станков чаще всего оставляют старым технологический процесс. Технология редко пересматривается на заводах: однажды установленный маршрут обработки детали в цехе остается без изменения. Ряды новых и старых станков, ряды ОЦ - все это уживается на современном заводе. Многие заводы организованы так, как это было 40-50 лет назад, когда объемы их выпуска составляли одну десятую, одну двадцатую сегодняшнего. На подавляющем большинстве машиностроительных заводов практически во всех странах мира имеет место одно и то же явление, когда, несмотря на постоянное обновление основного оборудования, экономические их показатели растут очень медленно или не растут вовсе, завод как бы продолжает устаревать. Современно выглядящий цех может быть отнесен к устаревшему, если его работу оценивать в соответствии с современными требованиями, критериями экономической эффективности и мобильности производства.

Можно привести несколько признаков проявления такого "обновляющегося устаревания”:

- большой объем незавершенной продукции, значительные запасы и заделы, которые трудно поддаются учету;

- длительный производственный цикл, растянутые сроки поставки готовой продукции;

- отсутствие роста производительности труда, несмотря на внедрение нового высокопроизводительного оборудования, расширение мощностей;

- низкая рентабельность производства, несмотря на обновление оборудования.

Такое устаревание имеет место в следующих случаях:

- организация производства, поточная или предметная, не подвергалась пересмотру, несмотря на неоднократное расширение производства;

- расширение производства проводится путем устранения одного за другим возникающих узких мест;

- на заводе имеется несколько обрабатывающих или сборочных линий для одинаковой или подобной продукции;

- наличие большого количества рабочих на сборочных линиях, к которым трудно подойти из-за большого числа установленных дополнительных сборочных постов, станций;

- высокая доля вспомогательного труда, сверхурочных работ;

- низкий коэффициент использования оборудования, наличие неиспользуемого оборудования, в то время как завод работает на пределе;

- высокий процент брака объем его переделок и рекламаций на поставленную продукцию увеличивается.

Все это происходит оттого, что с ростом выпуска продукции, добавлена, ем нового основного оборудования или заменой старого новым, усложнением и значительным увеличением разнообразия выпускаемой продукции, изменением конструкции изделия технология и организация производства остаются прежними.

Явление такого устаревания подкрадывается медленно, но угрожающе для большинства современных заводов. Речь идет как раз о тех заводах, которые "ломятся” от новых современных станков – этого псевдоочевидного признака современности. Часто новые станки становятся только фасадом, прикрывающим устаревшую технологию производства, если организация производства не обеспечивает их эффективного использования.

Другими словами, высокопроизводительные рабочие машины могут обеспечить высокую производительность труда только при надлежащем изменении окружающей обстановки и условий применения новой техники, т. е. организации производства, при которой новая техника используется во всех звеньях производственного комплекса, от идеи до готовой продукции.

Даже такой высокорентабельный тип организации производства, как серийное, сегодня перестает быть экономически оправданным. Организация производства, при которой изготовляется партия в 50 деталей при действительной необходимости иметь на сборке только 15 деталей, а остальные отправляются на склад в задел, ждать, когда они потребуются, больше не является эффективной, так как заделы, всякого рода запасы увеличивают стоимость производства, сокращают полезные мощности предприятия, делают холостыми производственные площади, которые могли бы использоваться продуктивно и более выгодно.

Развитие организации производства на основе, например, групповой обработки деталей, тщательное планирование производства и контроль за выполнением планов с помощью информационных систем, автоматизация складского и внутрицехового транспорта не с целью накопления заделов, а с целью организации точно рассчитанных транспортных потоков заготовок и деталей, увязка всей организации производства: станков, их загрузки, подачи на них инструмента, технологического и внутризаводского транспорта и складирования, а также операций контроля и удаления отходов в единую систему, управляемую от ЭВМ, — является новым высшим уровнем организации производства, который обеспечит не только высокую производительность живого, но и прошлого труда.

При создании систем машин, причем с высокой долей в их составе электронно-вычислительной техники, большую роль начинает играть фактор взаимопонимания станкостроителей, поставщиков электронно-вычислительной техники и машиностроителей. Отсутствие должного взаимопонимания между этими тремя группами может оказаться значительным препятствием в достижении высокой эффективности такой техники, как производственные системы. Станкостроители, по мнению зарубежных машиностроителей, хорошо знают свою продукцию, но они не изучают проблемы, которые возникают на практике при применении их станков. Станкостроители со своей стороны считают, что машиностроители не создают соответствующих условий, учитывающих все возможности поставляемых им станков, не соблюдают правила эксплуатации и содержания станков. Проблема состоит в том, что станкостроители стремятся избежать трудностей отработки конструкций станков для новой технологии, а машиностроители стремятся избегать риска внедрения новой техники. Другим аспектом этой проблемы является то, что станкостроители применяют большое количество различных систем ЧПУ станками, что приводит к значительным трудностям при увязке их в единые производственные системы. Применение на одном предприятии станков с различными системами ЧПУ, различным программным обеспечением, использующим различные языки программирования, неэкономично и нецелесообразно. Это, очевидно, и не требует доказательств. Здесь, как нигде, нужны стандартизация, однотипность и совмещаемость, а станкостроители подчас сопротивляются этому, не гарантируют работу своих станков с другими системами ЧПУ. Машиностроители хотели бы получать большую техническую помощь от станкостроителей в поставке полных комплектов оборудования, готовые системы ’’под ключ”, с более четкими рекомендациями по их обслуживанию.

Такой подход мог бы обеспечить резкое повышение производительности до 200-300%.

Машиностроители ожидают от станкостроителей станков, повышающих точность, производительность, уменьшающих потери от брака, и считают, что станкостроители должны давать больше чертежей и информации о техническом обслуживании и содержании станков с тем, чтобы можно было успешнее эксплуатировать оборудование, обнаруживать и ликвидировать неисправности станков своими силами.

Фактически достигаемая производительность станков зависит от организации их эффективной эксплуатации и соответствия конструкции и возможностей станков условиям производства. Существенным фактором повышения труда в машиностроении является объединение усилий станкостроителей и машиностроителей, создателей и потребителей станков. Это еще больше скажется при разработке и внедрении гибких производств. Станкостроители должны изучать условия производства на различных заводах-потребителях гибких систем, а машиностроители – участвовать в разработках таких систем, передавая свой опыт их эксплуатации. Особенно это важно на стадии планирования гибких производственных систем, расчет их оборудования и выбора параметров и потоков обратной информации, которая необходима для управления производством.