Мероприятия по снижению себестоимости

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение    

                                                                                                                 

1.Мероприятия по снижению себестоимости  продукции                                     6

 

1.1.Технология предлагаемого мероприятия                                                          7

 

1.1.1.Устройство печи                                                                                               9

 

1.2.Технологический процесс изготовления протяжки                                         10

 

1.3.Расчет экономических показателей предлагаемой технологии                      12

 

1.4.Расчет эффекта от внедрения электрошлакового переплава                          20

 

Заключение                                                                                                                 31

 

Библиографический список                                                                                      33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                           

1. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ СЕБЕСТОИМОСТИ

ПРОДУКЦИИ

 

Снижение себестоимости продукции  цеха рельсовых скреплений в настоящее  время является актуальной проблемой, для  решения которой на заводе ведутся изыскательские работы с целью внедрения в производство новых технологий.

По приказу директора на заводе введен жесткий контроль  себестоимости  продукции и соблюдения норм расхода  сырья и материалов с ежемесячным  заслушиванием начальников цехов  по анализу себестоимости.

В связи с тем, что со стороны МПС наблюдается  постоянный спрос на подкладки раздельного скрепления руководство завода стремится снизить их себестоимость , в целях последующего  возможного уменьшения их отпускной цены для данного заказчика.

При расчёте себестоимости готовой продукции  значительная часть расходов по переделу приходится на изготовление технологической оснастки – штампов, пуансонов, матриц, протяжек.

В настоящее время для изготовления протяжного инструмента применяют  покупную круглую сталь Р6М5 и Р18 диаметром 50-60мм.

Снижение себестоимости продукции  цеха значительно сдерживается издержками на высоколегированную инструментальную сталь,  используемую для изготовления технологического инструмента.

В связи с тем, что инструмент для протягивания пазов в ребордах подкладок раздельного скрепления, а именно фасонные и прямоугольные протяжки, подлежат быстрому износу в ходе технологического процесса, требуется его частая замена.

Учитывая стоимостные показатели, снижение расхода высоколегированной инструментальной стали за счёт ее вторичного  использования,   является в настоящее время для завода очень перспективной задачей, решение которой позволит  уменьшить расходы на    инструмент, а следовательно и снизить себестоимость продукции.

            

1.1. Технология предлагаемого мероприятия

В целях снижения себестоимости  рельсовых скреплений данной курсовой работой предлагается внедрение технологии электрошлакового переплава (ЭШП) для изготовления слитков, которая позволит вторично использовать дорогостоящие инструментальные стали марок Р6М5, Р18, 5ХВ2СФ, используемых в дальнейшем  для производства  прямоугольных и фасонных протяжек.

Для реализации этого  мероприятия на инструментальном участке  цеха предлагается ввести установку  электрошлакового переплава, представляющую собой печь косвенного нагрева

Переплав ведется по схеме “электрод-поддон” на твердом  старте с использованием флюса АНФ-6. При температуре (1730-2030)°С происходит нагрев и оплавление торца расходуемого электрода и перенос жидкого  металла в виде капель через шлак на слиток.

Процесс плавления электрода, обработка  жидкого металла шлаком и кристаллизация слитка происходит одновременно.

Электрошлаковый переплав предусматривает направленное затвердевание  слитка с непрерывным поступлением электродного металла сверху вниз, обеспечивая  получение слитка высокой химической однородности и однородной макроструктуры, без усадочных раковин и рыхлостей, кристаллизационных трещин и других дефектов.

В результате охлаждающего действия кристаллизатора на его  рабочей поверхности образуется шлаковый «гарнисаж», который обеспечивает тепловую изоляцию кристаллизатора и формирующегося слитка.

В качестве расходуемых  электродов могут использоваться  сварные заготовки из отработанных деталей заданной марки стали. С  целью уменьшения отходов металла к расходуемым электродам, имеющим длину, достаточную для наплавления слитка, с помощью сварки могут привариваться огарки электродов. Сварное соединение должно быть прочным.

Содержание основных легирующих элементов (Cr, W, V, Mo) в расходуемых электродах должно быть на (0,1 – 0,2)% выше нижнего предела переплавляемых марок стали.

Размеры расходуемых электродов (длина  сплавляемой части, сечение) рассчитываются в зависимости от размеров выплавляемых слитков и диаметра кристаллизатора. Например: для выплавки слитка 21 кг с использованием кристаллизатора диаметром 90 мм потребуется электрод длиной 1700 мм сварной конструкции из кусков трех протяжек в поперечном сечении.

Для наведения шлака  применяется флюс. Переплав сталей марок Р6М5, Р18, ведется на флюсе марки АНФ-6 , состав которого приведен в табл. 1.1

                                                                                                                      Таблица 1.1

Состав флюса марки АНФ-6

Марка флюса	Весовой состав флюса, %
	CaF2	AL2O3	CaO	MgO	SiO2	C	FeO	S	P
АНФ-6	осн.	от 23 до 31	не  более 8,0	—	не  более 2,5	0,1	не более 0,5	не более 0,5	не более 0,2

 

Особое внимание следует  обращать на стабильность химического  состава применяемого флюса данной марки по основным компонентам AL2O3 и СaF2 от плавки к плавке, поскольку колебание состава флюса в значительной мере сказывается на его электропроводность в расплавленном состоянии и, соответственно, на электрическом режиме ЭШП.

Для наведения шлаковой ванны применяется твердый старт. При этом используется электрическая перемычка между электродом и медной плитой, выполняемая в виде горки стружки из переплавляемой марки стали.

Процесс ЭШП заканчивается при  сплавлении годной части расходуемого электрода, обеспечивающего требуемую высоту слитка. После отключения напряжения выполняется выдержка слитков в кристаллизаторе в течение 30 – 40 минут.

Время передачи слитков, от момента  их извлечения из кристаллизатора до посадки в ящик с песком, не должно превышать 3 минут.

После охлаждения слитка мы получаем заготовку, которую используем для  изготовления протяжек.

 

1.1.1. Устройство печи

Печь представляет собой  печь сопротивления косвенного нагрева, в которой теплогенерация происходит в объеме расплавленного электропроводного шлака при подводе электрического тока к расходуемому электроду.

Внутренняя рабочая  часть – кристаллизатор, наружная часть – кожух. Кристаллизатор устанавливается  на медную плиту, расположенную на тележке. Подвод тока от печного трансформатора к электроду осуществляется пакетами шин и гибкими водоохлаждаемыми кабелями.

Система водоохлаждения печи предусматривает охлаждение кристаллизатора, кабелей короткой сети.

Несущей конструкцией печи является колонна, закрепленная на постаменте, по которой движется самоходная каретка перемещения электрода, имеющая винтовую пару с электромеханическим приводом.

К каретке крепится механизм зажима электрода. Надежный контакт  электрода с токопроводящими  губками обеспечивается за счет усилия зажимного винтового механизма, рассчитанного на удержание расходуемого электрода без проскальзывания.

 

Основные технические  данные печи  приведены в табл. 1.2                                                                                           

                 Таблица 1.2

Характеристика установки

Наименование параметров печи

Величина

Мощность питающего  трансформатора, кВт Первичное напряжение трансформатора, В Пределы вторичного напряжения трансфор- матора, В Род тока Частота переменного  тока, Гц Масса слитка, кг Длина оплавляемой части  электрода не более, мм Электрический ток не более, кА Диаметр кристаллизатора, мм Температура охлаждающей  воды:          на входе не более, °С          на выходе не более, °С Габаритные размеры  установки , мм           Длина           Ширина           Высота

250 380 от 100 до 50   от 50 до 25 переменный 50 от 20 до 50 2100 5,0 от 90 до 120     30   50   2800 1500 3310

 

1.2. Технологический процесс изготовления протяжки

В процессе производства подкладок раздельного скрепления производится протягивание паза в ребордах с помощью режущего инструмента. Режущим инструментом является комплект протяжек, установленных в тоннеле протяжного станка. Данный комплект состоит из двух типов протяжек:

1. прямоугольная;
2. фасонная.

 

Протяжной инструмент изготавливается  на инструментальном участке цеха рельсовых  скреплений. Процесс изготовления режущего инструмента включает в себя несколько  видов обработки.

Первоначально круг из стали Р6М5 режется  дисковыми пилами на мерную длину. После этого заготовки нагреваются в электрических печах до определенной температуры и куются  на паровоздушном молоте. После ковки заготовки протяжек подвергаются отпуску для последующей  механической обработки. Механическая обработка включает в себя фрезерование на фрезерных станках для получения детали с минимальными допусками. Затем заготовки подвергаются обязательной шлифовке плоскостей. После предварительной шлифовки производится разметка и сверление крепежных отверстий с их раззенковкой. После изготовления отверстий, на зубофрезерных станках производится нарезка зуба режущего инструмента. Затем заготовки подвергаются термической обработке (закалке) в электрических печах. После закалки производится окончательная шлифовка всех плоскостей протяжки и заточка зуба  по передней и задней граням профиля зуба. На рис.1.1. представлен процесс использования протяжек:

 

 

    

 

 

 

 

 

 

                 Рис.1.1. Процесс использования протяжек

 

Технология предлагаемого  мероприятия представлена на рис.1.2.

 

 

    

 

 

 

 

 

 

Рис.1.2. Технология предлагаемого мероприятия

 

1.3. Расчет экономических показателей предлагаемой    технологии

Для начала произведём расчёт производственной мощности изготовления протяжек. Работа на установке будет организована по следующему режиму:

• Пятидневная рабочая неделя;
• Восьмочасовая рабочая смена;
• Две смены в сутки;
• Выходные дни – суббота (52) и воскресенье (52);
• Праздничные дни в соответствии с законодательством (11 дней в год);
• Время планово-предупредительных ремонтов (по графику) и технологических простоев  200 часов.

Годовой эффективный фонд работы оборудования исходя из вышеназванных условий  составит 3800 часов. Часовая производительность установки согласно паспортным данным 135 кг/ час. Количество единиц оборудования – 1 установка.

 

Следовательно, полная производственная мощность установки составит 24430 штук в год.

В соответствии с годовой производственной программой в 2013 году цехом планируется произвести 120000 тонн рельсовых скреплений. В том числе: подкладки КБ65 96 000 тонн, подкладки КБ65ОПЗ 6 000 тонн, подкладки Д65С  6 000 тонн, клеммы 12 000 тонн.

Для обеспечения годовой производственной программы необходимо произвести 1530 штук протяжек, а для  изготовления одной протяжки требуется 0,7 слитка. Следовательно, для производства готовых протяжек в 2013 году в количестве 1530 штук необходимо выплавить 1071 слиток. Вес одного слитка составляет 21 килограмм.

Составим калькуляцию  производства стали, получаемой в результете переплава лома протяжек из быстрорежущей стали марки Р6М5. В год планируется выплавить 22491 килограмм стали. Для этого составим табл.1.3

       Таблица 1.3

Калькуляция производства слитков  при ЭШП на год

                                         1071 слиток (22491 кг)

Наименование статей	Кол-во	Цена	Сумма, руб.
Сырье и материалы:   Лом протяжек из стали Р6М5 (кг) Отходы (кг) Безвозвратные отходы (кг) Флюс АНФ-6 (кг) Электроды  (кг) Медный лист (кг) Итого сырье и материалы (кг) Электроэнергия (квт / час)    Затраты на оплату труда Отчисления на соц. нужды Ремонтный фонд Амортизация Цеховые расходы ВСЕГО затрат	32139,60 8569,10 1079,60     1349,50       562,30         22,50         517,29	24,30       7,30       7,30     15,80   221,50     79,20         0,98	780993,23     62554,22        7880,85    21321,47    124543,91       1781,29   999074,96   511085,48     11278,00        4251,81         320,20        503,56       5842,69 1532036,50

 

По данным табл.1.3 определим затраты ЭШП на производство 1 штуки протяжки. Для этого общую сумму затрат – 1532036,50 руб. поделим на 1530 штук. Получим стоимость одной протяжки, равную 1001,33 руб.

Затраты на оплату труда  в калькуляции  рассчитываются с  учетом механической обработки исходя из норм времени и расценок на изготовление  протяжки. Данные расчета приведены в табл.1.4                                                                                        

                                                                                                                      Таблица 1.4

                        Норма времени и расценка на  изготовление протяжки

Описание работы	Единица измерения	Норма времени  на 1 операцию	Расценка             руб./шт.
1. Резка заготовки с 2-х сторон 2. Фрезеровка с 4-х сторон  3. Заторцовка с 2-х сторон 4. Предварительная шлифовка  5. Разметка крепежных отверстий  6. Сверление крепежных отверстий  7. Фрезеровка посадочного паза 8. Нарезка зуба с 2-х сторон 9. Фрезеровка  R-30 10.Термообработка  11.3-х кратный отпуск 12.Правка протяжки 13.Шлифовка 4-х плоскостей 14.Шлифовка посадочного паза 15.Шлифовка R-30 16.Предварительная шлифовка 17.Чистовая шлифовка конуса 18.Шлифовка поднутрения зуба 19.Шлифовка фаски зуба 20.Заточка зуба по передней  грани 21.Заточка зуба по задней грани 22.Нарезка стружколомной канавки 23.Подготовительное время      ИТОГО:	час	0,70      2,60      0,30      0,70 0,10 0,80 0,80 4,00 2,00 1,70 1,50 2,10 1,40 1,50 1,40 1,00 0,50 0,50 0,10 2,00 1,50 0,60 2,30 30,10	22,79   85,27    9,84   22,20    1,97   15,71   26,23 131,19   65,60   46,33   40,88   57,24   44,39   47,56   44,39   31,71   15,86   15,86      3,17   59,57   44,68   17,87   66,60 916,91

 

Для сравнительного анализа  себестоимости протяжек из покупной  и стали, изготавливаемой после  электрошлакового переплава составим табл.1.5

                                                                                                            Таблица 1.5

Калькуляция  изготовления протяжки

Наименование статей	До внедрения ЭШП, руб.			После внедрения ЭШП, руб.
	Количество	Цена	Сумма	Количество	Цена	Сумма
Сырьё и материалы (кг) Электроэнергия (квт/ч) Итого: Заработная плата Отчисления на соц.нужды Ремонтный фонд Амортизация Цеховые расходы Производственная себестоимость	4,28   338,10	0,98	1627,91   334,04 1961,95 7,37   2,78 4,00 0,33 3,82   2705,88	4,28   338,10	0,98	652,89   334,04 987,03 7,37   2,78 4,00 0,33 3,82   1001,33

 

Из приведенных данных видим, что  себестоимость протяжки из стали, изготовленной  после ЭШП цехом рельсовых  скреплений, значительно ниже себестоимости протяжки, изготовленной из покупной стали на 1704,55 руб. или на 63%.

Снижение себестоимости произошло  исключительно за счет снижения цены на сырье и материалы, которое  обеспечено путем внедрения электрошлакового переплава.

Технологическая схема  производства слитков предусматривает приобретение и монтаж установки электрошлакового переплава. Расчет балансовой стоимости оборудования с учетом затрат на приобретение, доставку и монтаж приведен в табл. 1.6

 

Таблица 1.6

Балансовая стоимость  оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Количество,  шт.	Стоимость, тыс. руб.	Сумма,  тыс.руб.
1	Установка ЭШП	1	1000,0	1000,0
Всего балансовая стоимость  оборудования:				1000,0

 

 

Результаты расчета  годовой суммы амортизационных  отчислений приведем в табл. 1.7

Таблица 1.7

Годовая сумма амортизационных  отчислений

№ п/п	Наименование	Балансовая стоимость, тыс.руб.	Срок службы, лет	Норма амортизации, %	Годовая сумма амортизации  тыс.руб.
1	Установка ЭШП	1000,0	8,0	13,0	133,0
Итого:					133,0

 

Произведем расчет численности рабочих необходимых для работы на установке. Для этого составим сначала  проектный баланс рабочего времени на одного рабочего.

При этом необходимо учесть режим работы  цеха,  непрерывность  производства, сменность, продолжительность  рабочей недели, календарное число дней  в  году,  количество  нерабочих (выходных и праздничных) дней, планируемые невыходы на  работу, предусмотренные законодательством о труде  (основной,  дополнительный и учебный отпуска; сокращенный рабочий день  подростков, перерывы кормящим матерям).

Действительный  (эффективный) фонд рабочего времени определяется в днях и часах.

Процесс переплава слитка является периодическим. На предприятии  действует пятидневная рабочая  неделя. Производство будет организовано в две смены, продолжительностью по 8 часов каждая. Число дней отпуска планируется в расчете на год - 28 дней, невыходы в связи с болезнью и по другим причинам  - 14 дней.

Расчет проектного баланса  рабочего времени  приведен в табл.1.8

Таблица 1.8

Проектный баланс рабочего времени

№ п/п	Наименование показателей	Производство периодическое
1	Календарное число дней в году	365
2	Выходные и нерабочие дни  согласно графику сменности	82
3	Праздничные дни	11
Итого номинальный фонд рабочего времени:		272
4	Невыходы по причинам, всего:	42
	- основные и дополнительные отпуска;	28
	- болезни и декретные отпуска;	10
	- выполнение гос. обязанностей;	3
	- прочие	1
Итого эффективный фонд рабочего времени, дней:		230
Итого эффективный фонд рабочего времени, час:		1840

 

По данным табл.1.8 определим коэффициент подмены (коэффициент списочного состава), он  получается равным 1,18. Далее определим списочную численность рабочих, результаты расчетов сведем в табл.1.9

Таблица 1.9

 Списочная численность  рабочих предприятия 

 

Наименование групп  и профессий рабочих	Количество смен	Явочное число  рабочих в:		Коэффи- циент	Списоч-ное число
	в сутки, смен	смену, чел.	сутки, чел.	подмены	рабочих, чел.
1. Основные рабочие
1.1.Сталевар	2	1	2	1,18	2
Итого основных рабочих:		1	2		2
2. Вспомогательные рабочие
2.1.Слесари-ремонтники	2	1	2	1,18	2
2.2.Электрики	2	1	2	1,18	2
2.3.Сварщики	2	1	2	1,18	2
Итого вспомогательных  рабочих:		3	6		6
Всего рабочих:		4	8		8

 

 

Приема новой численности  специалистов  и  служащих  не будет. Результаты расчета годового фонда оплаты труда рабочих приведены в табл.1.10 

                                                                                                                                                                                               Таблица 1.10

Годовой фонд оплаты труда рабочих