Основы проектирования механизированных процессов в растениеводстве

     Основы  проектирования механизированных процессов в растениеводстве.

     1. Основные положения программы  возрождения и развития села.

     2. Основные понятия технологии.

     3. Принцип рационального построения производственных процессов.

     4. Методика разработки технологических карт.

     5. Итоговые показатели технологических карт. 

     1. Основные понятия  технологии.

     Само  слово технология происходит от греческого "techne" - искусство, мастерство, умение и означает:

     1) совокупность операций, осуществляемых  определённым образом и в определённой последовательности, из которых складывается процесс производства продукции (производственный процесс).

     2) совокупность знаний о способах  производства.

     Под процессом вообще принято понимать совокупность последовательных действий для достижения какого либо результата [БЭС].

     Производственный  процесс – последовательное и закономерное выполнение взаимоувязанных производственных операций, в оптимальные агротехнические сроки с целью получения конечной продукции заданного качества в необходимом объеме.

     Производственная  операция – это часть производственного процесса характеризующая воздействие технических средств на предмет труда.

Она может  быть:

     - технологической (основной) направленной  на изменение свойств обрабатываемого материала (вспашка, посев, уборка т .д.);

     -вспомогательной,  обеспечивающей выполнение основной  операции (комплектование агрегата, подготовка поля, контроль качества и т. д.).

     Производственные  операции, требующие технологического обслуживания (погрузки, подвозки и отвозки грузов и т.п.) называются сложными (посев, уборка и т.п.).

     Сочетание сложной и обслуживающей операций составляет сельскохозяйственную работу.

       

     Технологический процесс - это совокупность способов воздействия рабочих органов машины на обрабатываемый или перерабатываемый материал с целью необходимого изменения его свойств или состояния. Т. е. это сочетание нескольких элементарных операций самой сельскохозяйственной машины, которые она должна произвести, чтобы выполнить технологический процесс.

     Например, технологический процесс работы сеялки состоит из 4-х последовательных действий: образование борозды, дозированный высев семян, их заделка и прикатывание.

     Комплексная механизация с.х. производства - форма организации производства с.х. продукции при которой как основные, так и вспомогательные операции выполняются машинами в определённой последовательности и в заданные агросроки с минимумом затрат труда и средств.

     Комплексная автоматизация технологических процессов - высший уровень комплексной механизации, при котором все технологические операции будут выполняться и контролироваться агрегатами, оборудованными автоматизированными системами управления, а обслуживающий персонал будет настраивать эти системы.

     Система машин - это комплексный набор взаимосвязанных по производственному процессу, рядности и производительности разнородных машин, применение которых обеспечивает комплексную механизацию производства продукции.

     Система машин разрабатывается НИИ и  проектными институтами на 5-10 лет  по разделам:

     - растениеводство;

     - животноводство;

     - мелиорация;

     - лесное хозяйство. 

     2. Принцип рационального  построения производственныхпроцессов. 

     1. Непрерывность движения материала (или машин) - обрабатываемый материал от одной машины к другой (или сами машины при неподвижном материале) перемещается непрерывно. (наличие препятствий движению МТА нарушает этот принцип и т.п.). Это даёт возможность построения производственных процессов без дополнительных складов и перегрузочных операций.

     2. Согласованность операций по времени и в пространстве, т.е. выполнение их в строго определённое время на заданной площади или участке.

     3. Принцип наименьшего материало - машино- грузооборота. Его соблюдение необходимо в связи с большими затратами энергии и т.д. на перемещение материала и машин.

     4. Принцип наиболее полной загрузки всех звеньев всего производственного процесса - обеспечивает высокую производительность машин и труда, как всей технологической линии, так и её отдельных элементов.

     5. Принцип ритмичности (поточности) производственного процесса предполагает, что за равные промежутки времени каждым элементом технологической линии будет обработано одинаковое количество материала (продукции) т.е. равенство производительности всех звеньев технологической линии.

     Условие поточности: 

     W_n = W₁n₁T₁ = W₂n₂T₂ = ... = W_nn_nT_n 

     где W_n - производительность технологической линии,

     W₁,W₂, W_n - производительность звеньев,

     п₁,п₂…п_п - число машин в звене,

     Т₁,Т₂...Т_п - время работы машины. 

     Число машин п_n в каждом звене определяется по основному (ведущему) звену: 

     

. 

     Существует  понятие условно-поточной организации производственных процессов, которая предусматривает задел продукции или площади.

     В сельском хозяйстве в большинстве  своём имеет место условно-поточной организации. 

     3. Методика расчёта  технологических  карт. 

 

     Технологическая карта - это плановый расчет, где в четкой последовательности определён перечень сельскохозяйственных операций, объём работ, затраты труда и средств на их выполнение с целью получения планируемого количества продукции необходимого качества.

     Технологические карты бывают:

     - оперативные (рабочие);

     - типовые (для зоны);

     - перспективные.

     Технологические карты включают следующие разделы:

     - агрономический;

     - технический;

     - экономический.

     Технологические карты служат основой рациональной организации производства и могут быть использованы для расчёта состава МТП, составления графика работ и определения экономических показателей.

     3.1. Исходная информация  для разработки  технологических  карт.

     Условия использования с.- х. техники в хозяйстве:

     - тип почвы, её сопротивление,  кН/м²;

     - средний класс длины гона, м;

     - засорённость камнями;

     - изрезанность, сложность конфигурации полей;

     - урожайность, нормы высева, дозы  удобрений, ядов;

     - агротехнические нормативы;

     - дальность перевозки грузов;

     - предшественник.

     3.2. Агротехнический  раздел технологической  карты т.е. технологическая схема с.х. операций, агросроки их выполнения, заполняется на основании рекомендаций НИИ и опыта передовых хозяйств. При этом для выбора оптимальной схемы, обеспечивающей максимальную урожайность и минимальны затраты, целесообразно сравнение различных технологических схем.

      3.3. Технический раздел предусматривает выбор комплекса машин и заполняется исходя из имеющихся в хозяйстве машин и условий их использования в хозяйстве по следующим критериям:

     - минимума затрат труда;

     - максимума производительности;

     - минимума эксплуатационных затрат;

     - минимальных приведенных затрат  и др.

     3.4. Нормы выработки  и расхода топлива определяются по справочникам или расчётным путём.

     3.5. Расчёт технологической  карты

     . Количество рабочих дней (гр.5) определяется:

     

Д_р = Д_к ∙ К_им ∙ К_ТГ 

Д_к - число календарных дней в агросроке,

к_тг - коэффициент технической готовности агрегатов,

К_им - коэффициент использования времени по метеоусловиям.

              при  К_им ≤ 0,8, К_ТГ = 1;

              при  К_им ≥ 0,8, К_ТГ = 0,95.

     Потребное количество нормосмен (гр.13) на выполнение заданного объема работ

     

;

     Потребное количество агрегатов (гр. 16)

     

;

где

U - объём работ, т, ткм, га (гр. 4 или 11);

W_см-сменная выработка агрегата, га, т, ткм/смену;

 - коэффициент сменности.

     Количество  агрегатов увеличивается до общего числа Х^ф и корректируется число рабочих дней:

     

;

     Потребное число людей по операциям:

     

     где n_мех и n_всп - число механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживающих один агрегат, чел. (гр. 15).

     Расход  топлива на выполнение заданной операции (гр. 16):

     Q=θU, кг,

где θ - гектарный расход топлива, кг/га.

     Затраты труда, чел-ч (гр. 17 и 18):

     

;

     

.

     Прямые эксплуатационные затраты, руб. (гр.23):

     S_э= N_ч∙ (S_зп+ S_гсм+ S_а+ S_тр.то).

     Расходы на зарплату (гр.19):

     S_зп= Н_мех(S_осн+ ∆S_осн) +Н_всп(S_всп+ ∆S_всп).

     Стоимость ГСМ:

     S_гсм = Q∙Ц_гсм ,

     где Ц_гсм - комплексная цена ГСМ.

     Затраты на амортизацию машин (гр.21), TP, ТО и хранение (гр.22), руб.

     S_a=7 N_см∙ S_a,

     S_тр,то=7 N_см∙ S_тор,

     где S_осн, S_всп - часовая тарифная ставка механизатора и вспомогательного рабочего, руб/ч;

∆S_осн , ∆S_всп - включает надбавки за продукцию, классность, отпуск, налоги соц. отчисления и др.;

S_a , S_тор - отчисления на амортизацию, TP, ТО и хранение, руб/ч.

     Все показатели могут быть рассчитаны на гектар.

     4. Итоговые показатели  технологических  карт.

     1. Количество отработанных нормочасов  по маркам тракторов:

     

,

     где n - число операций, выполняемых данной (j) маркой трактора; j - марка трактора.

     2. Плотность механизированных работ: