Проект механического цеха
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тихоокеанский государственный университет
Институт экономики и управления
Кафедра экономики и менеджмента
ПРОЕКТ МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА
Курсовая работа
По дисциплине «Организация производства на предприятиях отрасли»
Хабаровск 2008
Исходные данные
Программа выпуска – N = 130000 н-час.
Суммарное штучное время на деталь, Тшт (мин.) = 182.
Вес детали, Р (кг.) = 18 кг.
Min 10 станочных операций.
Режим работы цеха 2 смены.
Длительность смены 8 часов.
Введение
Цель курсовой работы – закрепление знаний, полученных при изучении курса «Организация производства на предприятии отрасли», а также выработка навыков самостоятельного решения комплекса вопросов проектирования, организации и планирования машиностроительного производства.
Современное машиностроительное предприятие представляет собой сложный производственно-хозяйственный комплекс, в распоряжении которого находятся здания и сооружения, машины и оборудование, сырье и материалы, комплектующие изделия, топливо и другие средства производства, а также людские ресурсы, необходимые для выполнения производственных процессов, т.е. процессов превращения предметов труда в продукты труда.
На предприятиях машиностроения, как правило, в отдельных цехах сосредотачивают выполнение однородных технологических процессов или закрепляют за цехом технологический процесс изготовления отдельного изделия или какой-то ограниченной номенклатуры изделий. Составной частью проектирования нового или реконструкции старого машиностроительного предприятия является проектирование и организация работы цеха. Актуальность проектирования цехов обусловлена и фактором научно-технического прогресса, в результате которого происходит процесс модернизации и обновления выпускаемой продукции, развиваются формы организации производства, совершенствуются технология и управление производством.
В ходе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи:
1) применение современных методов проектирования, организации и планирования машиностроительного производства с учетом различных организационно-технических факторов;
2) использование литературных источников и нормативных материалов для обоснования выбора варианта решения;
3) произведение основных технико-экономических расчетов при проектировании организации механического цеха;
4) пользование средствами механизации вычислительных работ;
оформление сопроводительных материалов в соответствии с требованиями нормативных документов.
Объектом проектирования принимается механический цех первого класса, изготавливающий изделия легкого машиностроения. Технологический процесс разрабатывается для «детали-представителя».
1.Обоснование типа производства
Цех изготавливает изделия легкого машиностроения (черный вес обрабатываемых деталей до 100 кг). Производимая деталь – вал редуктора весом 18 кг, выполняется из стали марки Ст. 45. Технологический процесс обработки деталей содержит 10 операций и представлен в следующей таблице
Таблица 1.1 – Исходные данные
Операция | Тшт, мин. | Тшт-к, мин. | Модель станка |
Мощность станка, кВт | Цена станка, руб. на 1989 г. | Габариты станка (длина, ширина), м. |
Токарная черновая | 45 | 47,25 | 1К62 | 10 | 4197 | 2,81х1,16 |
Токарная чистовая | 25 | 26,25 | 1К62 | 10 | 4197 | 2,81х1,16 |
Фрезерная черновая | 20 | 21 | 6Р11 | 5,5 | 3231 | 1,48х1,99 |
Фрезерная чистовая | 15 | 15,75 | 6Р11 | 5,5 | 3231 | 1,48х1,99 |
Сверлильная черновая | 11 | 11,55 | 2Н125Л | 1,5 | 1196 | 0,77х0,78 |
Сверлильная чистовая | 5 | 5,25 | 2Н125Л | 1,5 | 1196 | 0,77х0,78 |
Шлицефрезерная черновая | 19 | 19,95 | 5350А | 15 | 6290 | 2,60х1,55 |
Шлицефрезерная чистовая | 15 | 15,75 | 5350А | 15 | 6290 | 2,60х1,55 |
Шлифовальная черновая | 14 | 14,7 | 3М152 | 10 | 14214 | 4,90х2,30 |
Шлифовальная чистовая | 13 | 13,65 | 3М152 | 10 | 14214 | 4,90х2,30 |
Всего | 182 | 191,1 |
Штучно-калькуляционное время определяется по формуле
Тшт.-к. = Тшт. * Кпз, (1.1)
где Тшт. – штучное время, мин.,
Кпз – коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительные работы (Кпз = 1,05).
Программа выпуска детали, шт., определяется по формуле
Nвып = Nч * 60 / Т * Кпз (1.2)
где Nч – производственная программа выпуска, ч.;
Т – суммарное штучное время на обработку одной детали, мин.;
Кпз – коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительную работу (1,05).
Nвып = (130000*60)/(182*1,05) = 40816 шт.
В расчетах необходимо использовать программу запуска, в которой учитывается возможность появления брака в производстве:
Nзап = Nвып * 1,03 (1.3)
где 1,03 – коэффициент, учитывающий долю дефектной продукции.
Nзап = 45000 * 1,03 = 42041 шт.
Определение типа производства осуществляется, как правило, по преимущественным, основным признакам производственных условий. По типоразмеру деталей и их количеству данное производство можно отнести к серийному типу.
В серийном производстве обработка деталей и их передача с операции на операцию осуществляется сериями (партиями). Оптимизация размера партии является достаточно сложным вопросом и зависит от многих факторов: номенклатуры продукции, длительности обработки деталей, себестоимости переналадки станков и т.д.
Величина партии запуска деталей определяется по формуле
n = Nзап. * t / Ф (1.4)
где n – количество деталей в партии;
Nзап. – количество деталей по годовой программе;
t – величина запаса деталей на промежуточных складах, дн. (t = 8 дней);
Ф – число рабочих дней в году (Ф = 260 дней).
n = 42041 * 8/260 = 1294 шт.
Серийное производство характеризуется выпуском ограниченной номенклатуры изделий сравнительно небольшими объемами и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В механических цехах в условиях серийного производства создаются участки станков, которые предназначаются для однородных видов обработки и располагаются в последовательности операций технологического процесса.
В серийном производстве технологический процесс дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за определенными станками. Рабочие места имеют узкую специализацию. Применяются разнообразные специальные или специализированные приспособления и инструменты, режущие, измерительные в виде калибров и шаблонов. Оборудование универсальное и специальное. Форма специализации – предметная.
2.Расчет основных технико-экономических показателей цеха
2.1 Расчет потребности в оборудовании
Для каждого типа станков определяется потребное количество станков по формуле
С = (tk * Nзап. * Км) / (60 * Fдо * m * K * Kв) (2.1.1)
где С – потребное количество станков данного типа, (С = Ср);
tk – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;
Nзап – программа запуска, шт.;
Км – коэффициент многостаночного обслуживания (для металлорежущего оборудовании механических цехов принимается 1,11,8, Км = 1,4);
Fдо – действительный годовой фонд времени работы станка, ч;
m – число смен;
К – коэффициент, учитывающий время простоя станков в ремонте (К = 0,97);
Kв – коэффициент выполнении нормы (Кв= 1,1).
Коэффициент загрузки станка определяется отношением
ηз = Ср./Спр. (2.1.2)
Так как Ср получается дробным числом, принимается Спр., равное ближайшему целому числу, учитывая допустимую перегрузку станка на 20%.
Потребное кол-во станков Ср | Спр. | ηз |
С1 = (47,25*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 10,82 | 11 | 0,98 |
С2 = (26,25*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 6,01 | 6 | 1 |
С3 = (21*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 4,8 | 5 | 0,96 |
С4 = (15,75*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 3,6 | 4 | 0,9 |
С5 = (11,55*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 2,7 | 3 | 0,9 |
С6 = (5,25*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 1 | 1 | 1 |
С7 = (19,95*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 4,57 | 5 | 1,914 |
С8 = (15,75*42041*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 3,6 | 4 | 0,9 |
С9 = (14,7*46350*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 3,37 | 4 | 0,84 |
С10 = (13,65*46350*1,4)/(60*4015*0,97*1,1) = 3,13 | 3 | 1,04 |
∑Ср = 43,6;
∑Спр. = 46;
∑η = 0,94;
После определения потребного количества станков по каждой операции и коэффициентов их загрузки построим график загрузки оборудования по времени.
Рисунок 2.1 – График загрузки оборудования по времени
Таким образом, учитывая средний коэффициент загрузки 0.94, можно сказать, что всё оборудование загружено работой и превышает средний норматив.
2.2 Обоснование производственной структуры цеха
Технологический процесс, выбранная форма специализации, порядок движения деталей обуславливают организацию участков в цехе. Число участков можно определить по соотношению
Куч = Ср / Смаст (2.2.1)
где Куч – число участков в цехе;
Ср – число рабочих мест в цехе;
Смаст – число рабочих мест, обслуживаемых одним мастером (Смаст = 25).
Число рабочих мест в цехе принимаем равным количеству станков в цехе.
Куч = 46/25 = 1,84 = 2 участка
В проекте необходимо предусмотреть вспомогательное оборудование. Важной частью производственной структуры цеха является состав вспомогательных и обслуживающих подразделений. К ним относятся: участок ремонта оборудования и технологической оснастки, участок централизованной заточки инструмента. Проектируемый цех по размеру относится к малым, т. к. в нем установлено менее 100 станков, Спр. = 50. Для небольших цехов организуются только заточные отделения, ремонтные базы не предусматриваются. Ремонт, техническое обслуживание оборудования выполняют РМЦ и ремонтные службы цехов.
Для укрупненных расчетов число заточных станков принимается в процентах от числа станков, обслуживаемых заточным отделением. Принимаем 4%.
Сзат. = (46*4)/100 = 1,84 = 2 станка
2.3 Организация процесса производства во времени
Необходимо определить вид движения партий деталей и выполнить расчет длительности производственного цикла.
Существует три вида движения партий деталей в производстве:
последовательный, когда партия деталей передается на следующую операцию после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции;
параллельный, когда небольшие передаточные партии (отдельные детали) передаются на последующую операцию сразу после их обработки на предыдущей операции, не ожидая окончания обработки всей партии;
параллельно-последовательный, сочетающий признаки последовательного и параллельного видов движения.
Принятие в проекте того или иного вида движения партий деталей должно обеспечивать минимальную длительность производственного цикла.
Длительность производственного цикла определяется по следующим формулам
при последовательном виде движения
Тпосл = ntк / с + tест + m * tм.о (2.3.1)
при параллельном виде движения
Тпар = (n – p) · (tк / с)max + P ·tк / с + tест + m * tм.о (2.3.2)
при параллельно-последовательном виде движения
Тп.п. = n ·· tк / с – (n – p) · · (tк / с)кор + tест + m * tм.о (2.3.3)
где n – размер партии запуска деталей, шт.;
tк – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;
с – число рабочих мест на операции;
tест – длительность естественных процессов, мин (tест = 0);
m – число операции в технологическом процессе;
tм.о – среднее межоперационное время, мин, tм.о связано с выполнением транспортных, контрольных и других операции, а также пролёживанием деталей в ожидании обработки;
Р – размер транспортной партии шт.,
Рт – грузоподъемность транспортного средства, кг,
(для Рд < 20 кг Рт = 0,75 т.);
Рд – вес одной детали, кг;
(n – p)*(tк/с)max – цикл операции с максимальной продолжительностью, мин.;
∑(tк / с)кор – сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций, мин.
Размер транспортной партии определяется по следующей формуле
Р = Рт / Рд
Р = 750 / 18 = 41,7 = 42 шт.
Определим длительность производственного цикла в календарных днях
при последовательном виде движения:
Тпосл. (без учета tмо) = 1294*(47,25/11 + 26,25/6 + 21/5 + 15,75/4 + 11,55/3 +5,25/1 + 19,95/5 + 15,75/4 + 14,7/4 + 13,65/3)/(60*8*2)*1,4 = 40,5 дней.
tмо = 2,75/2*10*1,4 = 19,25 дней
Тпосл. = 40,5 + 19,25 = 59,8 дней.
при параллельном виде движения:
Тпар. (без учета tмо) = ((1294–42)*(47,25/11) + 42*(47,25/11 + 26,25/6 + 21/5 +
15,75/4 + 11,55/3 + 5,25/1 + 19,95/5 + 15,75/4 + 14,7/4 + 13,65/3))/(60*8*2)*1,4 = 5,3
tмо = 0,55/2*10*1,4 = 3,85 дней
Тпар. = 5,3 + 3,85 = 9,15 дней.
при параллельно-последовательном виде движения:
Тп.-п. (без учета tмо) = (1294*(47,25/11 + 26,25/6 + 21/5 + 15,75/4 + 11,55/3 +
5,25/1 + 19,95/5 + 15,75/4 + 14,7/4 + 13,65/3) – (1294–42)*(26,25/6 + 21/5 +
15,75/4 + 11,55/3 + 5,25/1 + 5,25/1 + 15,75/4 + 14,7/4 + 13,65/3))/ (60*8*2)*1,4 = 4,1
tмо = 1,4/2*10*1,4 = 9,8 дней
Тп.-п. = 4,1 + 9,8 = 7,95 дней.
60 – часы;
8 – длительность смены, ч;
2 – количество смен;
1,4 – коэффициент перевода (365 / 260).
Принимаем параллельно-последовательный вид движения, т. к. согласно полученным результатам, он обеспечивает минимальную длительность производственного цикла в сложившихся производственных условиях.
2.4 Расчет численности работников цеха
Расчет численности работников цеха производится по следующим категориям работающих в цехе:
а) производственные рабочие (ПР);
б) вспомогательные рабочие (ВР);
в) руководители и специалисты;
г) служащие,
д) младший обслуживающий персонал (МОП);
е) ученики.
Численность производственных рабочих – станочников определена для каждой операции по формуле
Rпр = (Fдо * Спр * m * ηз) / (Fдр * Км) (2.4.1)
где Rпр – списочное число основных рабочих-станочников;
Fдо – действительный годовой фонд времени работы оборудования в час;
Спр – принятое количестве станков;
m – количество смен;
ηз – коэффициент загрузки оборудования;
Fдр – действительный годовой фонд времени работы рабочего в час (принимаем равное 1820 ч.);
Км – количество станков, на которых может одновременно работать один рабочий, (принято 1,4).
Токарная операция (черновая и чистовая):
Rпр = (4015*17*0,97)/(1820*1,4) = 26 чел.
Фрезерная операция (черновая и чистовая):
Rпр = (4015*9*1,04)/(1820*1,4) = 14,8 = 15 чел.
Сверлильная операция (черновая и чистовая):
Rпр = (4015*4*0,8)/(1820*1,4) = 6,3 = 6 чел.
Шлицефрезерная операция (черновая и чистовая):
Rпр = (4015*9*0,999)/(1820*1,4) = 14,2 = 15 чел.
Шлифовальная операция (черновая и чистовая):
Rпр = (4015*7*0,895)/(1820*1,4) = 11 чел.
Результаты расчетов оформлены в табл. 2.4.1
Таблица 2.4.1 – Сводная ведомость состава производственных рабочих механического цеха
Профессия | Станки | Количество рабочих | Всего рабочих | Первая смена | Вторая смена | Число рабочих приведенных к 1 разряду | Средний тарифный коэффициент | Средний разряд по цеху | ||||||
Наименование | Количество | Разряды | ||||||||||||
I | II | III | IV | V | IV | |||||||||
Часовая тарифная ставка | ||||||||||||||
6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | |||||||||
Токари |
1К62 | 17 | - | 6 | 6 | 7 | 5 | 2 | 29 | 13 | 13 | 68,5 | 2,4 | 3,7 |
Фрезеровщики | 6Р11 | 9 | - | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 15 | 8 | 7 | 37,5 | 2,5 | 4 |
Сверловщики | 2Н125Л | 4 | - | 2 | 2 | 1 | 1 | 7 | 3 | 3 | 18,5 | 2,6 | 4,3 | |
Шлицефрезеровщики | 5350А | 9 | - | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 15 | 7 | 8 | 37,5 | 2,5 | 4 |
Шлифовальщики | 3М152 | 7 | - | 3 | 4 | 3 | 1 | 12 | 6 | 5 | 31,5 | 2,6 | 4,3 | |
Всего | 46 | - | 10 | 17 | 21 | 19 | 6 | 73 | 37 | 36 |
Тарифные коэффициенты:
1 разряд 1,0;
2 разряд 1,5;
3 разряд 2,0;
4 разряд 2,5;
5 разряд 3,0;
6 разряд 3,5.
Количество рабочих, приведенных к первому разряду:
Токарь: К = 6*1,5+6*2+7*2,5+5*3+2*3,5 =60,5 чел.;
Фрезеровщик: К = 2*1,5+3*2+4*2,5+5*3+1*3,5 = 37,5 чел.;
Сверловщик: К = 2*2+2*2,5+1*3+1*3,5 = 15,5 чел.;
Шлицефрезеровщик: К = 2*1,5+3*2+4*2,5+5*3+1*3,5 = 37,5 чел.;
Шлифовщик: К = 3*2+4*2,5+3*3+1*3,5 = 28,5 чел.
Средний разрядный коэффициент:
Токарь: Кт.ср. = 60,5/26 = 2,3;
Фрезеровщик: Кт.ср. = 37,5/15 = 2,5;
Сверловщик: Кт.ср. = 15,5/6 = 2,6;
Шлицефрезеровщик: Кт.ср. = 37,5/15 = 2,5;
Шлифовщик: Кт.ср. = 28,5/11 = 2,6;.
Средний разряд производственных рабочих определен как средневзвешеная величина для всех разрядов:
Токарь: средний разряд = (6*2+6*3+7*4+5*5+2*6)/26 = 3,7;
Фрезеровщик: средний разряд = (2*2+3*3+4*4+5*5+1*6)/15 = 4;
Сверловщик: средний разряд = (2*3+2*4+1*5+1*6)/6 = 4,2;
Шлицефрезеровщик: средний разряд = (2*2+3*3+4*4+5*5+1*6)/15 = 4;
Шлифовщик: средний разряд = (3*3+4*4+3*5+1*6)/12 = 4,2.
К вспомогательным рабочим относятся: наладчики станков, раздатчики инструмента, кладовщики, заточники, крановщики, слесари, транспортные рабочие, контролёры ОТК и др. Численность вспомогательных рабочих определена укрупненно по процентному соотношению к числу основных производственных рабочих. Количество руководителей, специалистов, служащих, МОП, учеников определено аналогично.
Расчет приведен в табл. 2.4.2
Таблица 2.4.2 – Численность работающих цеха по категориям
Категория работающих | База отсчета | Количество, чел. |
Вспомогательные рабочие | 25% от количества основных рабочих | 18 |
– обслуживающие оборудование | 60% от кол-ва вспомогательных рабочих | 11 |
– не обслуживающие оборудование | 40% от кол-ва вспомогательных рабочих | 7 |
Руководители и специалисты | 12% от количества всех рабочих цеха | 11 |
Служащие | 2% от количества всех рабочих цеха | 2 |
МОП | 2% от количества всех рабочих цеха | 2 |
Ученики | 3% от количества всех рабочих цеха | 3 |
Итоги расчетов численности вспомогательных рабочих оформлены в виде ведомости в табл. 2.4.3
Таблица 2.4.3 – Сводная ведомость состава вспомогательных рабочих цеха
Вспомогательные рабочие | Разряд | Тарифная ставка | Количество |
1. Обслуживающие оборудование: | 11 | ||
– наладчики оборудования | 5 | 15 | 5 |
– слесари по обслуживанию оборудования | 4 | 12,5 | 4 |
– слесари по обслуживанию техоснастки | 3 | 10 | 2 |
2. не обслуживающие оборудование: | 7 | ||
– контролеры | 4 | 12,5 | 3 |
– кладовщики складов | 2 | 7,5 | 2 |
– кладовщики ИРК | 2 | 7,5 | 2 |
Для руководителей, специалистов, служащих и МОП составлено штатное расписание с учетом рекомендуемых норм численности, табл. 2.4.4
Таблица 2.4.4 – Штатное расписание работников механического цеха
Наименование категорий работников и должность | Оклад | Количество |
1. Руководители и специалисты: | 11 | |
– начальник цеха | 5000 | 1 |
– экономист | 3000 | 1 |
– инженер | 3000 | 2 |
– мастер | 3000 | 4 |
– технолог | 2500 | 2 |
– конструктор | 3000 | 1 |
2. Служащие | 2 | |
– секретарь-табельщик | 1200 | 2 |
3. М О П: | 2 | |
– уборщики помещений | 960 | 2 |
2.5 Расчет потребности в площадях
Расчет площадей цеха произведен укрупнено по нормам удельной площади с учетом требований охраны труда. По назначению площади цеха делятся на три вида:
а) производственные площади (площади, занятые оборудованием, рабочими местами и проходами между ними);
б) вспомогательные площади, занятые вспомогательными участками и складскими помещениями;
в) обслуживающие площади, занятые административно-конторскими и бытовыми помещениями.
Норма удельной площади для средних станков механического цеха составляет 20 м2. Размер производственной площади определяется произведением нормы удельной площади на количество единиц оборудования:
Sпр. = 20*46 = 920 м2 (2.5.1)
Вспомогательные площади отводятся для размещения заточного отделения, контрольного отделения, цехового склада материалов и заготовок, склада готовых изделий, инструментально-раздаточной кладовой.
Расчет размеров площадей вспомогательных участков приведен в табл. 2.5.1
Таблица 2.5.1 – Расчет размеров площадей вспомогательных участков
Отделение | Единица измерения | Норма на единицу | Расчет площади, м2 |
Заточное отделение | Количество заточных станков -2 | 10 м2 | 2*10 = 20 |
Контрольное отделение | Размер производственной площади | 4% | 920*0,04 = 36,8 |
Цеховой склад материалов | Размер производственной площади | 15% | 920*0,15 = 138 |
Склад готовых изделий | Размер производственной площади | 10% | 920*0,1 = 92 |
Инструментально-раздаточная кладовая | Количество металлорежущих станков 50 | 0,7 м2 | 46*0,7 = 32,2 |
Итого: | 301 |
Обслуживающая площадь отводится под административно-конторские и бытовые помещения. Административно-конторские помещения предназначаются для размещения административно-управленческого аппарата цеха. Бытовые помещения цеха предназначаются для санитарно-гигиенического обслуживания, культурного обслуживания работников цеха, а также для организации общественного питания.
Укрупненно размеры обслуживающих площадей определяются из расчета 2,5 м2 на одного работающего
Sобсл. = 2,5 * 109 = 272,5 м2
В составе административно-конторских помещений предусмотрен кабинет начальника цеха площадью 10 м2.
Размеры площади гардероба определяются из расчета 0,35 м2 на одного работающего в цехе, размеры площади умывальников и туалетов – 0,2 м2 на одного работника наибольшей смены.
Sгардероб = 109 * 0,35 = 38,15 м2
Sумыв. = 73 * 0,2 = 14,6 м2.
Общая площадь цеха определяется суммированием производственных, вспомогательных и обслуживающих площадей. При этом учитывается площадь, занимаемую проходами в цехе. Ее размер принимается 10% производственной площади цеха.
Sпроходы = 920 * 0,1 = 92 м2.
Sобщ. = Sпр. + Sвсп. + Sобсл. + Sпроходы = 920 + 301 + 272,5 + 92 = 1585,5 м2.
2.6 Расчет потребности в транспортных средствах
В проекте принимается, что детали массой до 100 кг транспортируются электротележками. Потребное количество электротележек рассчитывается по формуле
Ктр = [(Q i)/(60 q Fд.т. m)] [(Lср / Vср) + tз + tр)], 2.6.1
где Ктр – количество электротележек;
Q – масса деталей, транспортируемых в цехе за год, т
(Q = Рзаг * Nзап; Рзаг = Рдет / Кисп.мет., Кисп.мет. = 0,85);
i – среднее количество транспортных операций на одну деталь (i = 11);
q – заполнение электротележки за один рейс, т (q = Р · Рд);
Р – размер транспортной партии, шт.;
Рд – вес детали, кг;
Fд.т. – действительный годовой фонд времени работы электротележки при работе в одну смену (Fд.т. принимается равным действительному годовому фонду времени работы станков);
Рзаг. = 18/0,85 = 21,2 кг
Q = 21,2 * 42041 = 891269 кг = 891,3 т;
q = 42 * 18 = 756 кг = 0,756 т.
m – количество смен работы электротележки в сутки;
Lcp – средний пробег электротележки за один рейс туда и обратно, м,
(Lcp определяется по планировке цеха, принимается 60 м.);
Vср, – средняя скорость электротележки, м/мин(Vcp = 100 м/мин);
tз – время на загрузку электротележки за каждую операцию, мин;
tp – время на разгрузку электротележки за каждую операцию, мин, принимаем tз = tp = 8 мин.
Ктр = [(891,3*11)/(60*0,756*4015*2)] [(60/100) + 8 + 8)] = 0,5 = 1 шт.
Необходимо также определить степень загрузки электротележки по времени с помощью соотношения
ηт = Ктр / Ктр.пр (2.6.2)
где ηт – коэффициент загрузки электротележки;
Ктр – расчетное количество транспортных средств;
Ктр.пр – принятое количество транспортных средств.
ηт = 0,5 / 1 = 0,5
Электротележка загружена на 50%.
2.7 Определение затрат на производство и расчет основных экономических показателей производства
Экономическая оценка эффективности проектируемого цеха предполагает учёт как капитальных, так и текущих затрат.
Капитальные затраты представляют собой единовременные вложения в основные производственные фонды цеха, включая здания, сооружения, оборудование, транспортные средства, ценные инструменты, инвентарь. Текущие затраты осуществляются для поддержания непрерывности производства и включают в себя затраты на основные материалы, топливо, основную заработную плату производственных рабочих и накладные расходы.
Стоимость зданий и сооружений определяется исходя из стоимости 1 м3 здания, его типа. (1168–2190 руб.). Высота производственных помещений (hпр) = 6 м. Высота административно-бытовых помещений (h обсл.) = 3 м.
Сздан = Sобщ · hц * Ц = ((920 + 301) * 6 + (272,5 + 92) *3) * 1500 = 12629250 руб.
Стоимость технологического оборудования рассчитывается суммированием оптовых цен на количество единиц того или иного типа оборудования. Кроме того, здесь учитывается стоимость заготовительных расходов (на упаковку, транспорт) в размере 5% от стоимости оборудования и затраты на монтаж в размере 10%. Расчет стоимости технологического оборудования приведен в табл. 2.7.1
Таблица 2.7.1 – Расчет стоимости технологического оборудования
Тип станка |
Цена станка, руб. на 1989 г. |
Коэффициенты переоценки | Новая цена, руб. |
1К62 | 4197 | 18*26*4,2*2,4*1,4*0,001 | 27718,8 |
6Р11 | 3231 | 18*26*4,2*2,4*1,4*0,001 | 21338,9 |
2Н125 | 1196 | 18*26*4,2*2,4*1,4*0,001 | 7898,9 |
5350А | 6290 | 18*26*4,2*2,4*1,4*0,001 | 41541,8 |
3М152 | 14214 | 18*26*4,2*2,4*1,4*0,001 | 93875,2 |
Стоимость станков, работающих абразивным инструментом, составляет
Сст.шлиф. = 41541,8 * 9 + 93875,2 * 7 = 1031002,6 рублей;
Стоимость станков, работающих металлическим инструментом, составляет
СМРС = 27718,8 * 17 + 21338,9 * 9 + 7898,9 * 4 = 694865,3 рублей.
Заготовительные расходы (5% от стоимости технологического оборудования)
Шлифовальные станки = 1031002,6 * 0,05 = 51550,13 рублей;
МРС = 694865,3 * 0,05 = 34743,27 рублей.
Затраты на монтаж (7% от стоимости технологического оборудования) = Шлифовальные станки = 1031002,6 * 0,07 = 72170,182 рублей;
МРС = 694865,3 * 0,07 = 48640,57 рублей.
Полная стоимость технологического оборудования с учетом заготовительных расходов и затрат на монтаж = (1031002,6 + 51550,13 + 72170,182) + (694865,3 + 34743,27 + 48640,57) = 1932972,05 рублей.
В стоимость транспортных средств включаются заготовительные расходы, которые составляют 5% от их оптовых цен. Цена тележки 1500 руб.
Стоимость тележки с учетом коэффициентов переоценки и заготовительных расходов: 1500 * (36 * 26 * 3,2 * 2,4 * 1,4 * 0,001) * 0,05 = 15850,6 рублей.
Стоимость ценного инструмента составляет 4% от стоимости технологического оборудования
Сц.и. = 1932972,05 * 0,05 = 96648,6 руб.
Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря составляет 5% от стоимости зданий и оборудования
Синв. = (13738050 + 2109049,5) * 0,05 = 792355 руб.
Итоги расчетов стоимости основных производственных фондов и их амортизации сведены в табл. 2.7.2
Таблица 2.7.2 – Основные фонды и их амортизация
Группа основных производственных фондов |
Первоначальная стоимость |
Норма амортизации, % | Годовая амортизация |
Здания и сооружения | 12629250,00 | 2,5 | 315721,25 |
Технологическое оборудование (станки, работающие абразивным инструментом) | 1154722,91 | 5,4 | 62355,04 |
Технологическое оборудование (станки, работающие металлическим инструментом) | 78249,14 | 5 | 38912,46 |
Транспортные средства | 15850,60 | 12,5 | 1981,30 |
Ценный инструмент | 96648,60 | 20 | 19329,72 |
Производственный и хозяйственный инвентарь | 728111,10 | 9,1 | 72104,30 |
Всего | 14624583,2 | - | 504567,88 |
Текущие затраты осуществляются для поддержания непрерывности производства и включают в себя затраты на основные материалы, технологическое топливо, основную зарплату производственных рабочих и накладные расходы.
Затраты на сырье и основные материалы определяются по формуле
Зсм = Мсм * Цсм * Ктз (2.7.1)
где Мсм – масса сырья и материалов, т;
Цсм – оптовая цена материалов, руб. (Цсм = 10000 руб.);
Ктз – коэффициент транспортно-заготовительных расходов (Ктз = 1,05 ч 1,07).
Мсм = Рзаг. * Nзаг = 21,2 * 42041 = 891269,2 кг = 891,3 кг;
Зсм = 891,3 * 10000 * 1,05 = 9358650 руб.
Стоимость возвратных отходов определяется путем умножения разницы между черновым и чистовым весом изделия на цену отходов (условно цену отходов принимаем в размере 50% от оптовой цены соответствующего материала).
Зво = (21,2 – 18)/1000 * (10000 * 0,5) * 42041 = 672656 руб.
Затраты на вспомогательные материалы определяются из расчета 1,5–2% от стоимости основных материалов
Звсп.м. = 9358650 * 0,015 = 140379,75 руб.
Годовой расход электроэнергии для цеха на шинах низкого напряжения определяется по формуле
Qэ = ΣFдо · Кз · Кс · Ру (2.7.2)
где Кс – коэффициент спроса, учитывающий недогрузку по мощности (для электродвигателей металлорежущих станков Кс = 0,2);
Ру – установленная мощность отдельных токоприемников, кВт.
Qэ = 4015 * 0,2 * 0,94 * (17 * 10 + 9 * 5,5 + 4 * 1,5 + 9 * 11,6 + 7 * 10) = 301852,5 кВт/ч.
Стоимость электроэнергии на технологические цели определяется умножением тарифа за электроэнергию на годовой расход электроэнергии. Стоимость 1 кВт·ч электроэнергии на технологические цели 2,64 руб.
Зэл. = 2,64 * 301852,5 = 796890,6 руб./г.
Затраты на освещение устанавливается из расчета 15 Вт·ч на 1 м2 площади пола цеха с учетом бытовых помещений. Годовое число часов осветительной нагрузки при двухсменном режиме работы равняется 2400 ч.
Зэ.осв. = 0,015 * 2400 * 2,64 * 1585,5 = 150685,92 руб./г.
Затраты на сжатый воздух определяются
Зс.в. = Сс.в. * Qс.в. (2.7.3)
где Сс.в. – стоимость 1 м3 сжатого воздуха Сс.в. = 0,5 руб.);
Qс.в. – годовой расход сжатого воздуха, м3.
Расход воздуха на обдувку станков – из расчета, что количество станков, подлежащих обдувке, равно 15% от общею количества станков цеха, расход воздуха равен 2м3 /ч на один станок.
Qобд. = 46 * 0,15 * 2 = 13,8 м3/ч;
Расход воздуха на пневмозажимы – из расчета 4 м3/ч на один станок с пневмозажимом, количество таких станков составляет 20% от общего количества станков: Qпн. = 0,2 * 46 * 4 = 36,8 м3/ч;
Годовой расход сжатого воздуха определяется по формуле
Qс.в. = 1,5 ΣQнепр * Ки * Fдо * m * Кз (2.7.4)
где Qнепр – расход воздуха при непрерывной работе, м3/ч;
Ки – коэффициент использования воздухоприёмников оборудования (отношение числа часов фактической работы воздухоприемника к числу часов рабочей смены 0,75);
Fдо – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;
Кз – коэффициент загрузки оборудования.
Qс.в. = 1,5 * (13,8 + 36,8) * 4015 * 0,75 * 0,94 = 214840,64 м3/ч.
Затраты на сжатый воздух по формуле 2.7.3
Зс.в. = 0,5 * 214840 = 107420 руб.
Затраты на воду для производственных целей определяются по формуле
Зв = Св * Qвод, (2.7.5)
где Св – стоимость 1 м3 воды, руб.; (Св = 40);
Qвод – годовой расход воды, м3 определяется
Qвод = q * Спр. *Fдо * Кз / 1000, (2.7.6)
где q – часовой расход воды на один станок (0,6 л/ч);
Спр. – количество станков.
Qвод = (0,6 * 46 * 4015 * 0,94) / 1000 = 104,17 м3;
Затраты на воду для производственных целей по формуле 2.7.5
Зв = 40 * 104,17 = 4166,8 руб.
Затраты на воду для бытовых целей определяются из расчета:
а) для хозяйственно-питьевых нужд – 25 л в смену на каждого работающего
Зх-п.н. = (25 * 109 *260 *40) / 1000 = 28340 руб.;
б) для душевых – 40 л на процедуру
Здуш. = (40 * 91 *260