VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

Актуальность работы. Данная работа упрощает эксплуатацию телемеханики. Вместо управления электроприводами с посредством габаритных щитов телемеханики, значительно легче использовать отдельный контроллер на каждый электропривод. Последнее обстоятельство позволяет избежать использования большого количества соединительных кабелей, что уменьшает время на подключение узла телемеханики и снижает экономические затраты.

Целью курсовой работы является применение методики расчета фотографии рабочего времени при реализации линейной телемеханики управления электроприводом при помощи контроллера.

Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:

• изучить работу телемеханики на базе контроллеров EC4P и Moeller;

• предложить экономически выгодный аналог оборудования для создания линейной телемеханики;

• исследовать работу электропривода при помощи системы телемеханики на базе предложенного аналога;

• разработать алгоритм проводной передачи сигналов на расстоянии для управления электроприводом;

• рассчитать трудозатраты по методике фотографии рабочего времени;

• рассчитать оплату труда слесаря КИПиА.

Курсовая работа выполнена на базе Томского промышленно-гуманитарного колледжа (ТПГК) в рамках дисциплины «Экономика организации», прослушанной в 6 учебном семестре по специальности 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств».

ТПГК был создан в 1986 г. Министерством химической промышленности для подготовки кадров для Томского нефтехимического комбината (ТНХК). ТПГК готовит рабочих по следующим профессиям:

• аппаратчик химического производства;

• лаборант химического анализа;

• слесарь КИПиА;

• машинист компрессорных и насосных установок;

• машинист экструдеров;

• газоэлектросварщик.

Педагогический коллектив колледжа постоянно работает над совершенствованием образовательного процесса, внедрением новых технологий, переоснащением лабораторного оборудования, разработкой учебных программ, открытием новых специальностей, востребованных на рынке труда. Так в 2011 г. началась реализация подготовки по еще одной специальности «сварочное производство».

Колледж сегодня – одно из передовых учебных заведений Томской области, дающее качественное профессиональное образование и возможности творческого развития и личностных ценностей для каждого студента.

Это стало возможно благодаря: большой научно-исследовательской работе студентов, участию во Всероссийских конкурсах «Лучший по профессии», «Молодые рабочие России», «Студент года», победа в олимпиадах по учебным дисциплинам, работе творческих объединений, участию в различных спартакиадах и благотворительных акциях.

I.Теоретическая часть

1.1 Фотография рабочего дня

Фотография - это комплексное изучение затрат рабочего времени, работы оборудования и производственного процесса в целях выяснения их рациональности и проектирования на этой основе оптимальных условий производства и всесторонне обоснованных норм.

Фотография рабочего дня - это метод изучения рабочего времени путем наблюдения и замеров его длительности в течение всего или части рабочего дня, а именно: времени обслуживания рабочего места, подготовительно - заключительного времени и времени перерывов в работе. Фотографии рабочего дня используются для устранения потерь и непроизводительных затрат времени, изучения работы передовиков производства, определения норм обслуживания оборудования, нормирования времени на обслуживание рабочего места и выполнение подготовительно - заключительных работ,

времени отдыха, а в мелкосерийном и единичном производствах нормирования оперативного времени, главным образом на мало - механизированных работах.

В зависимости от числа лиц, одновременно охватываемых наблюдением, различают фотографию рабочего дня индивидуальную, групповую, бригадную и массовую. При нескольких объектах наблюдения классификации затрат рабочего времени укрупняются, а замеры времени на каждом рабочем месте ведутся с интервалами. Различают фотографию рабочего дня: стационарную, маршрутную, рабочего многостаночника.

Этапы фотографии рабочего дня:

подготовка к наблюдению ознакомление с работником и его рабочим местом, характером и условиями выполнения работы; определение элементов работы, подлежащих фиксации;

• наблюдение за всеми затратами рабочего времени; запись цифровым или графическим методом моментов окончания каждого элемента работы;

• отметка перекрываемых элементов работы;

• анализ данных наблюдения определение длительности отдельных затрат времени и индексация; группировка затрат рабочего времени; составление фактического баланса рабочего времени; анализ затрат рабочего времени по категориям персонала;

• мероприятия, выводы разработка мероприятий по улучшению использования рабочего времени; проектирование нормативного баланса рабочего времени; определение возможного роста производительности труда.

Виды фотографий рабочего времени

индивидуальной фотографии рабочего времени изучается использование времени одним работником в течение рабочего дня или другого периода.

фотография рабочего времени состоит из следующих этапов: подготовка к наблюдению, наблюдение и измерение затрат рабочего времени, обработка и анализ наблюдений, разработка и внедрение в производство организационно-технических мероприятий. В период подготовки к наблюдениям изучается предстоящий технологический процесс, организация рабочего места;

групповая фотография рабочего времени производится в тех случаях, когда работа выполняется группой работников. Одной из. основных задач групповой фотографии является изучение существующего разделения и кооперации труда, использования рабочего времени, эффективности применения оборудования.

Порядок проведения наблюдений при групповой фотографии такой же, как при индивидуальной фотографии рабочего времени;

массовая фотография рабочего времени при котором фиксируются не абсолютные величины затрат времени на отдельные виды работ, а число моментов их выполнения. Для достижения требуемой точности результатов наблюдений заранее устанавливается по формулам или соответствующим таблицам их объем, т.е. число моментов, которое необходимо зафиксировать.

самофотография – вид наблюдения, при котором наблюдение проводится самими работниками. Очевидно, что при таком методе наблюдения рассчитывать на фиксацию нерегламентированных перерывов рабочего времени и его потерь по вине работника не приходится. Целью такого наблюдения является выявление потерь рабочего времени не по вине работника. В наблюдательном листе работник указывает время начала и окончания перерывов в работе, их причины и предложения по устранению потерь рабочего времени. После заполнения наблюдательных листов их собирают, анализируют и разрабатывают меры по устранению потерь рабочего времени;

бригадная - осуществляет замеры производственной деятельности, выполняемые бригадой людей;

коллективная фотография – осуществление одновременных наблюдений за тремя или более рабочими, которые обслуживают одно или несколько рабочих мест, независимо от того связаны они или нет между собой в производственном процессе. В том случае если наблюдается труд 3-х рабочих, наблюдения регистрируются в оценочном листе в 3 экземплярах. В случае наблюдения более чем 3 рабочих регистрация проводится через определенные интервалы времени установленные заранее, указывая все категории времени на каждом рабочем месте;

Рисунок 1. Вид фотографии рабочего времени

Рисунок 2.Алгоритм расчета вида фотографий рабочего времени

2. Способы и методы реализации проекта (перечень работ): основной метод - практический, работа включает две взаимосвязанные части разработка упрощенной системы телемеханики на базе более дешевого оборудования и создание сетевой связи между рабочим оборудованием и прибором управления.

3. Предполагаемые результаты реализации проекта (научные, практические): создание упрощенной системы телемеханики.

1.2 Принцип работы линейной телемеханики

Телемеханика — область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии.

Специфическими особенностями телемеханики являются:

• удалённость объектов контроля и управления;

• необходимость высокой точности передачи измеряемых величин;

• недопустимость большого запаздывания сигналов;

• высокая надёжность передачи команд управления;

• высокая степень автоматизации процессов сбора информации.

• Рассмотрим основные понятия, используемые в телемеханических системах, на примере так называемой двухуровневой системы, ставшей классической схемой.

• Контроль и управление системой осуществляют с Пункта Управления (ПУ), где находится диспетчер, аппаратура телемеханики, ЭВМ, мнемонический щит.

• Объекты контроля и управления находятся на Контролируемых Пунктах (КП), одном или нескольких.

Взаимодействие между ПУ и КП происходит по каналу связи. Это может быть простая физическая линия, оптоволокно, выделенный телефонный канал, радиоканал и т.п. При подключении к одному каналу связи нескольких КП каждый из них должен иметь уникальный номер. Телемеханика выполняет функции управления режимами работы единой энергосистемы и обеспечение ее надежного функционирования и устойчивого развития. Телемеханика должна отвечать серьёзным требованиям к системам обмена технологической информацией. Системный оператор единой энергетической системы России, осуществляющий функции диспетчерско-технологического управления, четко регламентирует основные технические и функциональные характеристики систем обмена технологической информацией для всех участников балансирующего рынка электроэнергии.

Эти требования послужили причиной массовой замены систем телемеханики электростанций, так как отечественные системы телеметрии, созданные 20-30 лет назад, безнадежно морально устарели, физически изношены и не подлежали модернизации.

Ключевыми критериями при выборе системы телемеханики являются функциональная полнота, надежность работы оборудования и программного обеспечения, совокупная стоимость владения (цена системы и ее обслуживания). Важной характеристикой функциональных возможностей системы телемеханики является спектр поддерживаемых ею протоколов обмена данными. В Советском Союзе, а затем и в России получили распространение такие протоколы телемеханики, как АИСТ (RPT), ТМ-512, ГРАНИТ, ТМ-800А, ТМ-120, КОМПАС, УТК-1, УТМ-7. Некоторые производители систем телемеханики продолжают осуществлять поддержку этих национальных протоколов для обеспечения совместимости с уже эксплуатируемыми системами. Гораздо более перспективными являются протоколы, принятые в качестве международных стандартов: семейство МЭК 60870-5, МЭК 60870-6. Их применение в системах телеметрии гарантирует аппаратную и программную совместимость компонентов всех крупных производителей.

Работа посвящена исследованию возможностей Линейной телемеханике на базе контроллера EC4P и Moeller.

Новизна и оригинальность идей, положенных в основу выполненных исследований, заключается в управлении электроприводом с помощью персонального компьютера через логический контроллер EC4P «Moeller».

В ходе работы над проектом студенты научились определять причины и устранять неисправности приборов средней сложности; проводить испытания отремонтированных контрольно-измерительных приборов и автоматики контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА); приобрели практический опыт в области ремонта, сборки, регулировки, юстировки контрольно-измерительных приборов и систем автоматики, что способствовало формированию профессиональных компетенций; осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач; использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности работать в команде.

Для реализации этих задач в пункте управления есть щит линейной телемеханики ЛТМ. В котором обычно располагается контроллер средней мощности ЭЛСИ ТМ, Motorolla. Взаимодействие между ПУ и КП происходит по кабельному каналу связи.

В данном проекте сделана попытка нового построения линейной телемеханики. При котором КП разбивается на отдельны объекты, что дает возможность использовать контроллеры малой мощности. При трёх линейных задвижках и 6 измерительных каналов возможно применение широкоупотребительных контроллеров малой мощности. Это в свою очередь даёт реальный экономический эффект. Кроме этого повышается надёжность работы всей системы, при выходе из строя одного элемента управления остальные продолжают работать. Упрощается техническое обслуживание. Другое предложение в шкаф силового управления разместить программируемое реле EASY, как буферный элемент между КП и контроллером. Связь же между контроллером и реле осуществить через информационную сеть. Что позволяет разгрузить шкаф контроллера от кабелей и клеммных полей. Дополнительные удобства в обслуживании даёт применение панели MFD титан. На него выводится вся информация о состоянии задвижки. Используемый для конфигурирования и программирования контроллера MOEIIER ECP программный пакет CoDeSys позволяет своими средствами визуализации просто организовать операторское рабочее место АРМ. И дальнейшую передачу информации по сети ETHERNET к диспетчеру головной организации. Таким образом для реализации проекта необходимо решить следующие задачи:

• Изучить алгоритм работы управления электроприводной задвижкой.

• Написать и опробовать программу управления и передачи информации для контроллера MOEIIER ECP.

• Реализовать средствами программного пакета CoDeSys автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора.

• Реализовать двунаправленную передачу информации через сеть EASY NET между КП и ПУ.

• Реализовать передачу по сети EASY NET значений токового сигнала от датчиков давления.

• Собрать действующий макет системы телемеханики, который включает все элементы проекта

Идея проекта возникла на занятиях по предмету «Программируемые логические контроллеры».

II. Практическая часть

Получение задания и технической документации: Получение и согласование задания и технической документации с преподавателем по дисциплине «Программируемые логические контроллеры»

Получение приборов: Визуальный осмотр прибора, проверка соответствия прибора техническому паспорту, проверка на работоспособность.

Получение приспособлений: Проверка сопряжения приспособлений с прибором.

Получение инструментов: Проверка инструментов на соответствия техническим требованиям.

Инструктаж мастера, обучение: Прохождение занятий по инструктажу для ознакомления с правилами работы с приборами и нормативами техники безопасности.

Сдача приспособлений: Проверка работоспособности инструментов и приспособлений после их эксплуатации.

Наладка прибора: Программа наладок приборов и их испытаний задается соответствующими инструкциями

Программирование контроллеров: Производиться программирование согласно инструкции и технической документации.

Сдача задания: Создали проект телемеханики на базе контроллеров, согласовали проект с руководителями и отправили на «Всероссийский конкурс работ научно-технического творчества».

Таблица 1.Расчет фотографии рабочего времени.

Код

Наименование элемента

№ фотографии рабочего времени

Общее значение

058

078

079

086

101

19 янв.

2014 г.

20 янв.

2014 г.

21 янв.

2014 г.

22 янв.

2014 г.

23 янв.

2014 г.

Продолжительность, мин

ПЗ-1

Получение задания и технической документации

5

5

5

5

5

25

ПЗ-2

Получение приборов

20

10

10

10

10

60

ПЗ-3

Получение приспособлений

15

10

10

10

7

52

ПЗ-4

Получение инструментов

7

7

5

5

5

29

ПЗ-5

Инструктаж мастера, обучение

60

30

30

30

20

170

ПЗ-6

Сдача приспособлений

15

10

10

10

7

52

ПЗ-7

Наладка прибора

150

140

140

140

140

710

ПЗ-8

Программирование контроллеров

210

200

190

190

190

980

ПЗ-9

Сдача задания

50

50

45

40

40

225

Итого, мин

532

472

445

440

424

2303

Итого % от рабочего времени

23

21

19

19

18

100

Рисунок 3. Диаграмма распределения рабочего времени

2.2 Оплата труда слесаря КИПиА

Слесарь КИПиА IV разряда, отработал 2303 минут, что составляет 39 часов, соответственно 5 рабочих дней

Оклад = 10000 руб.

Зарплата составила = 10000 : 20 * 5 =2500 руб.

Премия 60%: = Оклад * 0,6 = 2500 * 0,6 = 1500 руб.

РК 30%: = (Оклад + премия)* 0,3 = (2500 + 1500) * 0,3 = 1200 руб.

Доп. з/п = премия + РК = 1500 + 1200 = 2700 руб.

Нач. з/п = Оклад + Доп. з/п = 2500 + 2700 = 5200 руб.

Удержание:

Подоходный налог 13% = Нач. з/п * 13% = 5200 * 0,13 = 676 руб.

На руки = Нач. з/п – ПН = 5200 - 676 = 4524 руб.

ВЫВОД

Проведённые расчёты фотографии рабочего времени составили 2303 мин. для определения временных затрат при выполнении научно-технической работы показали, наибольшее время требуется для программирования контроллеров (980 мин. за 5 рабочих дней). При этом на начальном этапе (19-20 января 2015г.) расходуется на 10-15% времени больше, чем в последующие дни. Это связано с издержками, вызванными адаптацией к рабочему месту, оборудованию и т.п. В целом можно считать, что поставленная в курсовой работе цель достигнута. Основные результаты исследований, их теоретическая и практическая значимость: практически доказана возможность передачи сигналов на расстоянии. Использование литературных источников: подбор литературы по проблеме исследования осуществлялся на примере российских и зарубежных авторов, был произведен анализ нормативной базы, в целях ускорения обработки и систематизации первичной информации широко использовалась современная вычислительная техника. В период подготовки к проведению фотографии рабочего времени наблюдатель изучает технологический процесс выполнения нормируемой операции, анализирует его, разбивает операцию на элементы, изучает режим работы оборудования и организацию рабочего места. Все выявленные недостатки устраняются до начала наблюдения.

При выборе исполнителя учитывается степень выполнения им норм, его квалификация, соответствие разряда нормируемой работы и рабочего. Считаю, что проект представляет большой интерес и имеет практическую значимость, а также может быть использован на производстве.

Список литературы

1. Адамчук В. В. Экономика и социология труда: Учебник. – М.:ЮНИТИ, 1999. - 484с.

2. С.Фишер, Р.Дорнбуш, Р.Шмалензи “ЭКОНОМИКА”, М:1993. 320 с.

3. В.Д. Грибов, В.П. Грузинов, В.А. Кузьменко «Экономика организации (предприятия)» М:2010.- 637с.

4.Л.Н. Чечевицына, Е.В. Чечевицына «Экономика предприятия» Растов –на Дону 2008.-475с.

5. Архангельский Глеб «Хронометраж: система персонального управленческого учета» М:2009.-738с..

6. Экономика предприятия: практикум / под ред. О.И. Волкова. М.: ИНФРА-М, 2006.-476с.

7. Черняк В.З. Бизнес-планирование: учебник. М.: КНОРУС, 2005.-376с.

8. Экономика предприятия: учебное пособие / Т.А. Симурина. М.:КНОРУС, 2007.-736с.

9. Сафронов Н,А.“Экономика организаций” М:2009.-847с..

10. Середа К.Н. “Расчёт заработной платы” Ростов – на – Дону 2007.-384с.

Код для цитирования: Скопировать