Выбор варианта нового технологического процесса


СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………4                

  1. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ПРОГРАММЫ И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА         

      ПРОИЗВОДСТВА…………………………………………………………………………....5

  2. ВЫБОР БАЗЫ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА ВАРИАНТОВ       

      ТЕХПРОЦЕССА  И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИХ СОПОСТАВИМОСТИ ………………………7                                                                                               

  3. РАСЧЕТ НОРМ ВРЕМЕНИ..………………...…………………………………………...8

  4. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ, ВЫБОР ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

      И РАЗРАБОТКА ПЛАНИРОВКИ ПЛАВИЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ…………………...10                  

  5. РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ.…………………………………………………..13

  6. РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ ИНВЕСТИЦИЙ………………………………………………….19

  7. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ…………………………………………...23

      7.1. Расчет затрат на материалы…………………………………………………………...24

      7.2. Расчёт затрат на все виды энергии…………………………………………………...26

      7.3. Определение общепроизводственных (цеховых) расходов………………………....27

  8. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УЧАСТКА..………..…..36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..…….…..………...39

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНОКОВ………..……………..…………………..40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

       Литье - один из древнейших способов, которым пользовались для производства металлических изделий. Сначала плавили меди и бронзы, затем чугун, а позже стали плавить сталь и другие сплавы. По сравнению с другими способами изготовления заготовок, литейное производство позволяет получить отливки сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку резанием и хорошими механическими свойствами. Основными процессами литейного производства являются: плавка, охлаждение, выбивка очистка, обрубка отливок, окраска и контроль качества отливок. Отливки получаются путем заполнения полости формы жидким металлом, охлаждения и затвердевания в форме.

Выбор варианта нового технологического процесса основан на сравнении с  аналогичными процессами.

Задачей экономической  оценки технологического процесса является обоснование целесообразности его внедрения в народном хозяйстве, которая слагается из анализа степени соответствия технологического процесса предъявляемому к нему требований, оценка его перед лучшими технологиями и определение прибыли, остающейся в распоряжении предприятия от его внедрения на производстве.

Оценка экономической  эффективности нового процесса осуществляется на основе типовых методов посредством  показателей инвестиций, себестоимости, прибыли, налоговых выплат.

Совершенствование существующего  технологического процесса сопровождается проведением технико-экономического обоснования, направленного в конечном итоге на определение экономической эффективности варианта процесса.       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ПРОГРАММЫ И 

ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

 

       Расчет производственной программы в массовом производстве делается по конкретной номенклатуре изделий, исходя из их количества и веса. Задаём плавильное отделение литейного цеха для производства отливок из СЧ20 в количестве 39309 т.

Таблица 1.1 - Расчет производственной программы плавильного отделения

 

№ отливки – представителя

Вес отливки, кг

Вес литников и прибылей, кг

Годовое количество отливок, тыс. шт.

Годовой вес, т

годных

Для компенсации брака

Годных

брака

литников и прибылей

залитого металла

1

9,9

1,4

835

7,515

8266,5

74,4

1179,5

9520,4

2

5,1

1,1

1640

70,520

8364,0

359,7

1881,6

10605,3

3

3,3

0,9

2515

21,377

8299,5

70,5

2282,7

10652,7

4

88,2

17,3

55

  2,860

4851,0

252,3

1001,0

6104,3

5

7,7

1,9

1074

46,182

  8269,8

355,6

2128,4

10753,8

6

5,2

2,9

188

 4,18

  1258,2

82,9

685,1

2137,2

Итого:

 

39309

1195,4

9158,3

49773,7


 

       Устанавливаем, что тип производства отливок – массовое, в зависимости от весовой группы оливок и их количества.

 

Химический  состав в % материала   СЧ20

C

Si

Mn

S

P

3.3 - 3.5

1.4 - 2.4

0.7 - 1

до   0.15

до   0.2




 ГОСТ   1412 - 85

 

 

Литейно-технологические  свойства материала СЧ20 .        

Линейная усадка:  1.2   %

Твердость   СЧ20:     ГОСТ 1412-85   HB 10-1 = 143 - 255   МПа

Плотность:   7200 кг/м.куб.

Назначение:          станины,корпуса,кронштейны,опоры,плиты,крышки,траверсы,колосники

Модуль упругости E=80000 МПа

Модуль сдвига  G=42000 МПа

Свариваемость:  Не применяется для сварных конструкций

 

Механические характеристики:

Состояние  dв, Н/мм2    d0,2, Н/мм2      χ, % ∆, %     НВ 

растяжение   98                  60          1    1    170  

cжатие  700             80        н/д  н/д    н/д  

кручение  300         70        н/д  н/д    н/д  

изгиб            300                  65        н/д  н/д    н/д  

Условные обозначения:dв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве)

dи Предел прочности при изгибе

d0,2 Условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%

НВ Твердость по Бринеллю

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ВЫБОР БАЗЫ  ДЛЯ СРАВНЕНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА ВАРИАНТОВ ТЕХПРОЦЕССА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИХ СОПОСТАВИМОСТИ

 

       Экономический  эффект, получаемый при внедрении  нового технологического процесса, зависит от того, с каким из  вариантов техпроцесса производится  сравнение. Вариант, с которым  производится сравнение, принято называть базовым вариантом, а улучшаемый (создаваемый), вариант называется новым или проектным.

       Эффективность  оценивается с использованием  статистических методов:

          —сравнение затрат;

          —сравнение прибыли;  

          —сравнение рентабельности.

Таблица 2.1 - Сравнительные характеристики базового и проектного вариантов индукционных печей для серого  чугуна

 

Базовый вариант:

Индукционной тигельной  печи ИЧТ18/4,5

Проектный вариант:

Индукционной тигельной печи ИЧТ32/8,2

Ёмкость ванны                                18т

 Ёмкость ванны                              32т

Производительность печи            8 т/ч

 Производительность  печи        16 т/ч

Мощность печи                      4500 кВт    

 Мощность печи                     8200 кВт

Габаритные 

размеры                      3360х3600х7970

Габаритные 

размеры                      3060х2400х5255


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РАСЧЕТ НОРМ ВРЕМЕНИ

 

Нормы штучного времени tшт (мин.) на обработку детали (штамповка, химико-термическую обработку, промывку, термообработку, шлифование и др.)  рассчитываются по формуле

tшт = (То + Тв) (1 + ),    (2.1)

где То – основное время (машинное), мин [3]..;

Тв – вспомогательное время, мин.;

α – время обслуживания рабочего места (в процентах от оперативного времени);

β – время на отдых  и личные надобности (в процентах  от оперативного времени).

Процесс термической  обработки валов состоит из закалки  и отпуска, которые проводятся в  разных печах. Поэтому расчет tшт будем вести для печи отпуска и закалки.

По базовому варианту:

=(60 + 10)(1 +
)=77,7 мин

По проектному варианту:

= (50 + 15)(1 +
)=72,15 мин

 

Норма выработки за смену  Нв (шт):

В базовом:

= т (2.2)

В проектном:

 

  = т

№ п/п

Наименование

переходов

Время, мин

Основное

Вспомогательное

 

перекрываемое

не перекрываемое

1

Загрузка

-

-

6

2

Плавка

60

-

 

3

Выгрузка 

-

-

4

Итого:

60

-

10




Для базового варианта:

 

Для проектного варианта:

№ п/п

Наименование

переходов

Время, мин

Основное

Вспомогательное

 

перекрываемое

не перекрываемое

1

Загрузка

-

-

6

2

Плавка

60

-

 

3

Выгрузка 

-

-

4

Итого:

60

-

10




 

№ п/п

Наименование

переходов

Время, мин

Основное

Вспомогательное

 

перекрываемое

не перекрываемое

1

Загрузка

-

-

10

2

Плавка

50

-

-

3

Выгрузка 

-

-

5

Итого:

50

-

15


 

№ п/п

Наименование

переходов

Время, мин

Основное

Вспомогательное

 

перекрываемое

не перекрываемое

1

Загрузка

-

-

6

2

Плавка

60

-

 

3

Выгрузка 

-

-

4

Итого:

60

-

10




 

 

№ п/п

Наименование

переходов

Время, мин

Основное

Вспомогательное

 

перекрываемое

не перекрываемое

1

Загрузка

-

-

6

2

Плавка

60

-

 

3

Выгрузка 

-

-

4

Итого:

60

-

10




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ, ВЫБОР ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И РАЗРАБОТКА ПЛАНИРОВКИ ПЛАВИЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

 

       Расчетное  количество оборудования (печей) mp определяется исходя из производственной программы и часовой производительности печи.

 

  ,                                                   (4.1)

 

       где   Ni—годовая производственная программа, т;

               qr—часовая производительность оборудования, т/ч.;

              ФД—действительный фонд времени работы оборудования в год (3975 ч/год);

               КВ—коэффициент выполнения норм времени (равный 1,2).

Полученное расчетное  число оборудования округляется  до целого числа mпр в сторону увеличения (или уменьшения, если превышение составляет не более 0,1).

 

Для базового варианта:

шт.       Принимаем: 2 печи.

      

       Для проектного варианта:

                                шт.       Принимаем: 1 печь.

 

       Коэффициент  загрузки КЗ определяется для каждой операции по формуле:

,                                                            (4.2)

 

       где   mБП—расчетное количество печей, шт.;

               mПР—принятое количество печей, шт.

              

Для базового варианта:

 

≈1;

               Для проектного варианта:

≈1.

 

       Выбор подъемно-транспортных средств зависит от серийности производства, пути перемещения, веса отливок и характера расположения оборудования.

      

 

Планировка плавильного отделения в базовом варианте имеет вид:

 











 


 

 


 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

Планировка плавильного отделения в проектном варианте имеет вид:

 






 


 



                                                            3                             


                                                             3                                        3               

 

 

 


 

 

 

 


 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОТАЮЩИХ

 

Расчет численности  работающих производится по их категориям: основные (производственные) и вспомогательные  рабочие, руководители и специалисты, а также служащие.

Явочная численность производственных рабочих (основного производства) может быть определена исходя из трудоемкости производственной программы, если нормы штучного tшт или штучно-калькуляционного времени tшк известны.

 

   Чя =Q∙H∙Kсм;     (5.1)

 

где Q – количество оборудования, шт;

H – норма обслуживания оборудования;

Ксм – коэффициент сменности

Базовый вариант: 

Чя = 2∙1∙2=4 чел

Проектный вариант:

Чя = 1∙1∙2=2 чел

 

Полученные значения явочной численности  переводятся в списочную численность  путем умножения ее на коэффициент  приведения Ксп

                                                    Чсп = Чя · Ксп,                                               (5.2)

где Ксп – коэффициент приведения явочной численности к списочной, определяемый как частное от деления номинального числа дней работы на явочное (принимаем Ксп=1,12).

 

Для базового варианта :             

Чсп =4·1,12=4,48 ≈ 5 чел;

 

Принимаем количество производственных рабочих 5 человек.

       Численность  вспомогательных рабочих определяется  как 60 % от количества основных  рабочих   0,6 ∙ 5 = 3 ≈ 3 чел.

      Численность руководителей, специалистов определяется как 15 % от количества основных рабочих  0,15 ∙ 5 = 0,75 ≈ 1 чел.

       Численность  служащих определяется как 5,5 % от количества основных рабочих  0,055 ∙ 5 = 0,275 ≈ 1 чел.

 

Для проектного варианта :   

          Чсп = 2∙1,12=2,24 ≈ 3 чел

         

Принимаем количество производственных рабочих 3 человека.

       Численность  вспомогательных рабочих определяется как 60 % от количества основных рабочих  0,6 ∙ 3 = 1,8 ≈ 2 чел.

       Численность руководителей,  специалистов определяется как 15 % от количества основных рабочих 0,15 ∙ 3 =0,45 ≈ 1 чел.

       Численность служащих  как 5,5 % от количества основных рабочих

0,055 ∙ 3 = 0,165 ≈ 1 чел.

 

Списочный состав работающих сводятся в таблицу 5.1 и 5.2.

 

Таблица 5.1 – Численность работающих по вариантам техпроцесса

№ варианта техпроцесса

Категория работающих

Численность работающих, чел.

Квалификационный разряд

 

 

1

(базовый)

Производственные рабочие

5

4

Вспомогательные рабочие

3

5

Руководители и специалисты

1

11

Служащие

1

10

 

Таблица 5.2 – Численность работающих по вариантам техпроцесса

№ варианта техпроцесса

Категория работающих

Численность работающих, чел.

Квалификационный разряд

 

 

2 (проектный)

Производственные рабочие

3

4

Вспомогательные рабочие

2

5

Руководители и специалисты

1

11

Служащие

1

10


 

       Рассчитываем фонд заработной платы.

 

     Тарифный фонд заработной платы основных рабочих рассчитывается по формуле:

                                                   ,                                          (5.3)

   где   ЧТ—часовая тарифная ставка с учетом повышающего коэффициента, руб./ч.

Рассчитывается: (225000∙12/1820)=1484 ∙ тарифный коэффициент

 

Разряд

Тарифный коэффициент

4

1,57

5

1,73

10

2,48

11

2,65


 

Для базового варианта:

                                 млн. руб.

Для проектного варианта:

        

млн. руб.

 

       Основную заработную плату  рассчитываем по формуле:

 

,                                        (5.4)

       где   ЗП—премия.

 

Для базового варианта:

млн. руб.

Для проектного варианта:

млн. руб.

 

       Дополнительную заработную плату определяем по формуле:

 

,                                                          (5.5)

Для базового варианта:

млн. руб.

Для проектного варианта:

 млн. руб.

       Тарифный  фонд заработной платы вспомогательных рабочих рассчитывается по формуле:

 

Для базового варианта:

 млн. руб.

 

 млн. руб.

 

  Для проектного  варианта:

 млн. руб.

 млн. руб.

 

Тарифный фонд заработной платы руководителей, специалистов рассчитывается исходя из численности, окладов и среднего числа месяцев работы, по формуле:        

,                                            (5.6)

 

       где   КД—коэффициент, учитывающий увеличение планового фонда заработной платы за счёт доплат (принимаем 1,05);

             RРУК—численность руководителей, чел.; 

     ЗМ—среднемесячные оклады руководителей;

     12 − число месяцев  в году.

 

Для базового варианта:

млн. руб.

млн. руб.

Для проектного варианта:

млн. руб.

млн. руб.

 

     Тарифный  фонд заработной платы служащих рассчитывается по формуле:

 

,                                                  (5.7)

 

       где   КД—коэффициент, учитывающий увеличение планового фонда заработной платы за счёт доплат;

      RСЛ—численность служащих, чел.; 

      ССЛ—среднемесячные оклады служащих;

      МСЛ—среднее число месяцев работы служащих (12 мес).

 

млн. руб.

 

млн. руб.

 

Таблица 5.3 – Годовой фонд заработной платы работающих

Для базового варианта:

Категории работающих

Годовой фонд

Осн. З/П, млн. руб.

Годовой фонд доп. З/П, млн. руб.

ИТОГО

А. Производственные рабочие

30,45

3,045

33,495

Б. Вспомогательные рабочие

20,13

2,013

22,143

В. Руководители, специалисты

7,5

0,45

7,95

Г. Служащие

7,03

0,42

7,45

Всего:

65,11

5,928

71,038


 

Таблица 5.4 – Годовой фонд заработной платы работающих

  Для проектного варианта:

Категории работающих

Годовой фонд

основной заработной

платы, млн. руб.

Годовой фонд дополнительной  заработной

платы, млн. руб.

ИТОГО

А. Производственные рабочие

18,24

1,824

20,064

Б. Вспомогательные рабочие

13,4

1,34

14,74

В. Руководители, специалисты

7,5

0,45

7,95

Г. Служащие

7,03

0,42

7,45

Всего:

46,17

4,034

50,2


6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИНВЕСТИЦИЙ

 

       Инвестиции состоят из капитальных вложений и оборотных средств.

Капиталовложения состоят  из вложений в здания, технологическое оборудование, транспортные средства, технологическую оснастку и инструмент, производственный инвентарь и сопутствующих капвложений.

 

Капвложения в производственное здание Кзд (млн.руб.) рассчитываются по формуле:

 

     ,                                               (6.1)

 

       где   SЗД—площадь участка или цеха в базовом варианте (25*32) м2, в проектном варианте (25*28) м2;

               ЦЗД—стоимость 1м2 производственной площади, руб. (принимаем $200 по курсу 8650 бел. руб.);

 

Для базового варианта:

млн. руб.

    Для проектного  варианта:

млн. руб.

 

       Капвложения в технологическое оборудование Коб (млн.руб.) определяются по формуле:

,                                 (6.2)

 

       где   mПР—принятое количество оборудования j-го наименования, шт.;

               Цj—цена единицы оборудования j-го наименования, млн. руб. (по заводским данным);

      КД—коэффициент дополнительных затрат на транспортные расходы (принимаем 1,15).

 

Для базового варианта:

млн. руб.

 

 

Выбор варианта нового технологического процесса