Н.И. Овчинникова, д-р техн. наук, проф., e-mail: nata54@bk.ru А.В. Косарева, канд. техн. наук, доц., e-mail: ankosar@mail.ru
Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского, г. Иркутск
УДК 631.552/553:631.3.06.004(571.53)
АНАЛИЗ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВРЕМЕНИ РАБОЧЕГО ДНЯ ПРИ ЗАГОТОВКЕ ГРУБЫХ КОРМОВ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье определены причины снижения производства грубых кормов в Иркутской области за последние 10 лет. К ним отнесены уменьшение посевных площадей кормовых культур, снижение парка кормоуборочных комбайнов и транспортной техники, нарушение технологических операций и дисциплины. Приведена методика анализа непроизводительных элементов времени рабочего дня при скашивании, ворошении, сгребании, подборе с прессованием и транспортировке, основанная на методе хронометражных наблюдений. Особенность методики заключается в том, что в балансе времени смены при выполнении технологических операций при заготовке сена выделены непроизводительные временные характеристики, зависящие от оператора (его квалификации, опыта работы и физического состояния), технического состояния уборочно-транспортных машин (их конструктивных особенностей) и природно-климатических условий. По результатам исследований предложен ряд мероприятий по повышению эффективности процесса заготовки грубых кормов в Иркутской области за счет снижения непроизводительных затрат рабочего времени.
Ключевые слова: производство грубых кормов, технология заготовки сена, баланс времени смены, непроизводительные затраты времени.
N.I. Ovchinnikovа, Dr. Sc. Engineering, Prof.
A.V. Kosarevа, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
THE ANALYSIS OF NON-PRODUCTIVE ELEMENTS OF THE WORKING DAY TIME AT PREPARATION OF ROUGH FORAGE IN THE IRKUTSK REGION
The article identifies the reasons for reducing the production of rough forages in the Irkutsk region in the last 10 years. These include a reduction in acreage of forage crops, decrease in park of forage harvesters and transport equipment, violation of technological operations and discipline. The work provides the technique of the analysis of non-productive time elements of the working day, which is based on the method of observation chronometry. The feature of the technique is that unproductive time characteristics are allocated in the balance of the time change in the performance of technological operations in hay, depending on the operator (his qualifications, work experience and physical condition), the technical condition of harvesting-transport machines (their structural features) and climatic conditions. According to the research, a number of measures to improve the efficiency of harvesting process by reducing unproductive expenses of working hours is proposed.
Key words: production of rough forage, technology of haymaking, balance of time of change, unproductive expenses of time.
Введение
Важнейшим условием создания прочной кормовой базы в Иркутской области является приготовление качественных грубых кормов на основе использования новых прогрессивных технологий, применения высокопроизводительных кормоуборочных машин, уменьшения эксплуатационных затрат и улучшения технологической дисциплины.
Одним из основных видов грубых кормов в зимних рационах скота является сено. Технология заготовки сена заключается в последовательном выполнении ряда операций: скашивания, ворошения, сгребания, подбора с прессованием и транспортировки. Технологические операции заготовки сена должны проектироваться, исходя из особенностей сельскохозяйственного производства: сезонный характер работ, ограниченные сроки их выполнения, из-
менчивость погодных условий и других факторов, взаимосвязанная работа большого числа разнотипных агрегатов и др. [4, 5].
Иркутская область имеет продуктивные в сельскохозяйственном отношении почвы, которые располагаются вдоль предгорий Восточного Саяна, в пределах Тулуно-Иркутской лесостепи, а также на лесостепных участках, протянувшихся вдоль речных долин Ангары, Оки, Ии, Куды, Осы и далее через междуречье в верховья Лены. Почвы здесь в основном слабоподзолистые и дерново-подзолистые с участками черноземов (общей площадью свыше 100 тыс. га). Именно на таких лесостепных участках расположены основные сельскохозяйственные угодья. Содержание гумуса в этих почвах может достигать 50 %, хотя в среднем по Иркутской области оно не превышает 5 % [3].
Несмотря на продуктивные почвы и умеренную температуру, в Иркутской области за последние 10 лет производство грубых кормов снизилось (рис. 1), а это значит, что снижаются надои молока и привес крупного рогатого скота.
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
408,88
405,
59 401,46
1 53
|
1 I
153,3
1
157,5
389,34
356,69
1
142,44
153,97
340,72
134,37
301,85
267,76
245,64
108, 48
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 в Заготовлено кормов в кормовых единицах, тыс. т
Рисунок 1 - Заготовка грубых кормов в Иркутской области, тыс. га
В 2013 г. сельскохозяйственные предприятия Иркутской области заготовили грубых кормов на 34,5% меньше, чем в 2005 г., в кормовых единицах - на 28,6%. В 2015 г. сеяные кормовые культуры занимали 211,5 тыс. га, в сравнении с 2005 г. их площадь сократилась на 10,9% (рис. 2).
240, 237,34 230,
230,1
214,6
i
203,83 205,8
208,8
I 21.5:75
1
213,8
205,8
205
211,5 1
220, 210, 200, 190, 180,
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Рисунок 2 - Посевная площадь кормовых культур в Иркутской области, тыс. га
За последние 10 лет парк основных видов техники в сельскохозяйственных организациях снизился, в том числе кормоуборочных комбайнов на 74,7% (рис. 3) [1].
-
2014 •шшшшт 96
-
2013 тшт ттт 115
-
2012 тшт •шшт шш/а 141
-
2011 шшшшшшш 145
-
2010 v//////////a у//шш жшж 150
-
2009 тшш 'ш/////м тшт тшш 2 39
-
2008 шшшшш жшж •шшт шшт 259
-
2007 тшш ш/шшшшшшшшшшшшшш//л 296
-
2006 тшт тшт тшт ш////ш шшт шшшшт 316
-
2005 w////////////////////m шшт ш//шш 38
--------
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Рисунок 3 - Количество кормоуборочных комбайнов в Иркутской области в период с 2005 по 2014 г.
При таком фактическом положении дел возникает необходимость проведения исследований по вопросам повышения эффективности использования кормовых угодий, кормоуборочных и транспортных машин в Иркутской области.
Целью настоящего исследования является улучшение процесса заготовки грубых кормов в Иркутской области за счет снижения непроизводительных затрат времени рабочего дня.
Материал и методы исследований
Анализ работы кормоуборочных агрегатов показал, что на их функционирование оказывает влияние большое количество факторов, связанных с оператором (его квалификация, опыт работы и физическое состояние), техническим состоянием уборочно-транспортных машин (их конструктивные особенности) и природно-климатическими условиями.
Одним из методологических направлений в статистических исследованиях по реализации сеноуборочного технологического процесса является применение метода хронометраж-ных наблюдений и поэлементного анализа его временных характеристик.
Баланс рабочего дня при функционировании системы уборочно-транспортного процесса по заготовке грубых кормов запишется следующим образом [2]:
Тдн = tм-с+ ^а + tз + ^п + tхх1 + tхх2 + + ^т + tу + ^ + ^рг + tмту + tф + ^к + tр + ^жд, (1)
где Ъ - соответственно продолжительности: tм-с - доставки механизатора от места отдыха до места работы; ^а - подготовки агрегата к работе; tз - заправки; ^п - подготовки поля; tххl -поворотов; tхх2 - холостых переездов на загоне, по полю, от поля до заправки и обратно; Ъ -фактического технологического обслуживания; ^т - устранения непредвиденных нарушений технологического процесса; tу - технического обслуживания; ^ - устранения технических неисправностей; ^рг - организационных мероприятий в основное время работы (разговоры с главными специалистами, получение дополнительного задания и т.д.); tмту - простои по метеоусловиям; tфп - остановки по физиологическим потребностям; Ъж - контроля качества; tр -основного чисто рабочего времени; ^жд - простои агрегата в ожидании транспортного средства, смена транспорта.
Непроизводительные затраты основного времени включают:
1 нпр _ 1у + 1кк + 1фп + 1н + 1лт + "крг + 1з + 1г + 1хх1 + 1хх2 + 1«жц. (2)
Хронометражные наблюдения проводились на протяжении всего рабочего дня. Начинались они с момента выхода механизатора (комбайнера) из дома (места отдыха), велись в течение полного рабочего дня и прекращались, когда комбайнер заканчивал работу, ставил свой агрегат на кратковременное хранение до следующего рабочего дня и шел отдыхать. Этот момент заносился в хронокарту и считался концом рабочего дня.
В листе наблюдения отмечались все необходимые данные, элементы времени смены в порядке последовательности их выполнения. При этом записывались продолжительность рабочих ходов и поворотов, причина каждой остановки, подготовка агрегата, холостые переезды и т.д. Также в начале и по окончании смены замерялись наличие топлива, обработанная площадь и условия работы (ширина захвата агрегата, рабочая скорость, длина гона, норма выработки, время смены и т.д.). Наблюдения за каждой операцией и действиями механизатора осуществлялись с точностью до 5 с. После проведения экспериментов хронокарты обрабатывались на ЭВМ с помощью специально разработанной программы.
За период экспериментальных исследований было проведено 93 хронометражных наблюдения в ОПХ «Иркутское», в частности на скашивании с плющением в валки (Е-303) -30, на сгребании и ворошении (МТЗ-80+ГВР-6Б) - 6, на подборе валков с измельчением и погрузкой в транспортное средство (Е-281) - 43, на скашивании с измельчением и погрузкой в транспортное средство (Е-282) - 14.
Предварительно перед наблюдениями были изучены природно-климатические условия в местах, где проводились работы, составлены планы полей, выявлены организация и управление технологическим процессом. В хронокарту и журнал заносились все данные об агрегате, механизаторе, месте и времени работы, виде технологической операции, наименовании культуры, подлежащей обработке, характеристике участка и др., согласно бланка наблюдательного листа.
Наблюдения проводились в соответствии с ГОСТ 28722-90 (СТ СЭВ 6944-89), ГОСТ 26026, по СТ СЭВ 292, СТ СЭВ 878, СТ СЭВ 4492, ГОСТ 12.2042, СТ СЭВ 1850, СТ СЭВ 3087, ГОСТ 20915 и др., которые регламентируют методы испытаний сельскохозяйственных машин.
Результаты исследования и их обсуждение
На основе хронометражных наблюдений был проведен анализ непроизводительных элементов времени рабочего дня для различных кормоуборочных агрегатов (табл.). Из таблицы видно, что наибольшие простои всех агрегатов наблюдались из-за «человеческого фактора», в частности по физиологическим потребностям механизатора (в среднем 13% времени рабочего дня). Это объясняется плохой организацией доставки механизаторов к месту работы и простоями в работе из-за несвоевременного обеда и ужина.
Вторым по значимости элементом является продолжительность простоев кормоубо-рочного агрегата на устранение технических неисправностей (от 4,966 до 13,113%). Причиной остановки технологического процесса заготовки сена является поломка режущих и подбирающих механизмов, что вызвано в большинстве случаев плохой подготовкой поля перед началом полевых работ и возникновением поломок техники. Объяснение этому можно найти в недостаточной технической оснащенности сельскохозяйственных предприятий и, как следствие, в возрастании в 1,5-2 раза нагрузки на кормоуборочную технику, что приводит к ее преждевременному износу.
Следующий по убыванию показатель - продолжительность простоев на подготовку агрегата к работе, с учетом заправки. Она колеблется от 0,384 (КСК-100) до 0,993 ч (МТЗ-80+ГВР-6Б). В основном значительные простои связаны с тем, что механизатору, наряду с
проведением операций по ежедневному техническому обслуживанию, приходилось производить мелкий ремонт агрегата.
Таблица
Временные характеристики непроизводительных элементов времени рабочего дня
КСК-100 Е-282 Е-303 МТЗ-80+ГВР Е-281
Элементы % ко времени % ко времени % ко времени % ко времени % ко времени
времени, рабочего рабочего рабочего рабочего рабочего
ч дня дня дня дня дня
^-с 2,329 2,654 2,604 3,306 1,926
^а 4,218 4,249 4,239 11,553 6,985
^рг 0,648 2,256 3,553 4,656 13,694
tjn 11,633 12,819 13,108 13,361 4,167
V 1,241 3,179 1,419 5,349 2,109
tn 6,251 5,680 7,295 13,113 4,966
tm 1,010 1,259 4,674 0,842 2,831
t, 0,605 0,966 1,076 1,474 1,415
Не наблюдалось простоев агрегата по причинам «подготовка поля», «контроль качества», «технологическое обслуживание» и остановки по метеопричинам. Подготовка поля проводилась другими механизаторами, а контроль качества осуществлял главный агроном хозяйства. Отсутствие простоев по метеорологическим причинам объясняется тем, что технологические операции проводились только в хорошую погоду. Технологическое обслуживание совмещалось с рабочим ходом кормоуборочного комбайна. Подборка и погрузка травы проводились одновременно с движением агрегата.
Заключение
Процесс заготовки грубых кормов в Иркутской области может быть улучшен путем снижения непроизводительных элементов времени смены при проведении следующих мероприятий:
- своевременное решение всех организационных вопросов (доставка механизатора до места работы и обратно, четкое своевременное выполнение графика доставки обеда (возможно, и ужина) в поле, подвоз горюче-смазочных материалов непосредственно к работающим кормоуборочным агрегатам и др.) до или после работы в поле;
- тщательная подготовка поля до проведения технологических операций;
- использование специальных ремонтных бригад, оснащенных соответствующим оборудованием;
- обеспечение поточности и согласованности проведения полевых работ;
- применение новых прогрессивных технологий, включая формирование кормозаготовительных звеньев (бригад), работающих на подряде и выполняющих весь комплекс работ по выращиванию сельскохозяйственных культур на корма, их уборке, транспортировке, закладке на хранение, обслуживанию и ремонту закрепленной техники.
Библиография
1. Единая межведомственная информационно-статистическая система. - URL: http//fedstat.ru
2. Косарева А.В. Формирование дневной фактической производительности биомашинных сельскохозяйственных агрегатов (на примере заготовки кормов): дис. ... канд. техн. наук. - Иркутск, 1999. - 229 с.
3. Овчинникова Н.И., Лабковская М.Ю. К вопросу производства грубых кормов в Иркутской области // Вестник ИрГСХА.- Иркутск, 2008. - Вып. 33. - С. 81-86.
4. Особов В.И. Современные технологии и комплексы машин для заготовки кормов // ООО «Клаас Восток» - сбытовая компания Claas в России. - М., 2007. - 82 с.
5. Технологии и технические средства для заготовки кормов: каталог-справочник. - М.: Изд-во ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 184 с.
Bibliography
1. The unified interdepartmental information-statistical system. - URL: http // fedstat.ru
2. Kosareva A.V. Formation of the daily actual performance of agricultural machines (for example, forage harvesting): dis. ...cand. Tech. Sc.: - Irkutsk, 1999. - 229 p.
3. Ovchinnikova N.I., Labkovskay M.Yu. On the issue of production of roughage in the Irkutsk region // Bulletin of IrSAA. - Irkutsk, 2008. - Issue 33. - P. 8-86.
4. Osobov V.I. Modern technology and machines for harvesting complexes of forages // LLC "Claas East" - Supply Company Claas in Russia. - M., 2007. - 82 p.
5. Technologies and technical means for fodder. Business Directory. - M.: FSSI "Rosinformagroteh", 2005. - 184 p.