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

1. Программа выпуска — N = 130 000 н-час.

2. Суммарное штучное время на деталь, Т_шт (мин.) = 182.

3. Вес детали, Р (кг.) = 18 кг.

4. Min 10 станочных операций.

5. Режим работы цеха 2 смены.

6. Длительность смены 8 часов.

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

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле

Т_шт.-к. = Т_шт. * К_пз, (1.1)

где Т_шт. — штучное время, мин.,

К_пз — коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительные работы (К_пз = 1,05).

Программа выпуска детали, шт., определяется по формуле

N_вып = N_ч * 60 / Т * К_пз (1.2)

где N_ч — производственная программа выпуска, ч.;

Т — суммарное штучное время на обработку одной детали, мин.;

К_пз — коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительную работу (1,05).

N_вып = (130 000*60)/(182*1,05) = 40 816 шт.

В расчетах необходимо использовать программу запуска, в которой учитывается возможность появления брака в производстве:

N_зап = N_вып * 1,03 (1.3)

где 1,03 — коэффициент, учитывающий долю дефектной продукции.

N_зап = 45 000 * 1,03 = 42 041 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 = N_зап. * t / Ф (1.4)

где n — количество деталей в партии;

N_зап. — 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 = 42 041 * 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 = (t_k * N_зап. * К_м) / (60 * F_до * m * K * K_в) (2.1.1)

где С — потребное количество станков данного типа, (С = С_р);

t_k — штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;

N_зап — программа запуска, шт.;

К_м — коэффициент многостаночного обслуживания (для металлорежущего оборудовании механических цехов принимается 1,11,8, К_м = 1,4);

F_до — действительный годовой фонд времени работы станка, ч;

m — число смен;

К — коэффициент, учитывающий время простоя станков в ремонте (К = 0,97);

K_в — коэффициент выполнении нормы (К_в= 1,1).

Коэффициент загрузки станка определяется отношением

?_з = С_р./С_пр. (2.1.2)

Так как С_р получается дробным числом, принимается С_пр., равное ближайшему целому числу, учитывая допустимую перегрузку станка на 20%.

?С_р = 43,6;

?С_пр. = 46;

?? = 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 К_уч = С_р / С_маст (2.2.1)

где К_уч — число участков в цехе;

С_р — число рабочих мест в цехе;

С_маст — число рабочих мест, обслуживаемых одним мастером (С_маст = 25).

Число рабочих мест в цехе принимаем равным количеству станков в цехе.

К_уч = 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, С_пр. = 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%.

С_зат. = (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 Т_посл = nt_к / с + t_ест + m * t_м.о (2.3.1)

при параллельном виде движения Т_пар = (n — p) · (t_к / с)_max + P · t_к / с + t_ест + m * t_м.о (2.3.2)

при параллельно-последовательном виде движения

Т_п.п. = n · · t_к / с — (n — p) · · (t_к / с)_кор + t_ест + m * t_м.о (2.3.3)

где n — размер партии запуска деталей, шт.;

t_к — штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;

с — число рабочих мест на операции;

t_ест — длительность естественных процессов, мин (t_ест = 0);

m — число операции в технологическом процессе;

t_м.о — среднее межоперационное время, мин, t_м.о связано с выполнением транспортных, контрольных и других операции, а также пролёживанием деталей в ожидании обработки;

Р — размер транспортной партии шт.,

Р_т — грузоподъемность транспортного средства, кг,

(для Р_д < 20 кг Р_т = 0,75 т.);

Р_д — вес одной детали, кг;

(n — p)*(t_к/с)_max — цикл операции с максимальной продолжительностью, мин.;

?(t_к / с)_кор — сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций, мин.

Размер транспортной партии определяется по следующей формуле Р = Р_т / Р_д

Р = 750 / 18 = 41,7 = 42 шт.

Определим длительность производственного цикла в календарных днях при последовательном виде движения:

Т_посл. (без учета t_мо) = 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.

t_мо = 2,75/2*10*1,4 = 19,25 дней Т_посл. = 40,5 + 19,25 = 59,8 дней.

при параллельном виде движения:

Т_пар. (без учета t_мо) = ((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

t_мо = 0,55/2*10*1,4 = 3,85 дней Т_пар. = 5,3 + 3,85 = 9,15 дней.

при параллельно-последовательном виде движения:

Т_п.-п. (без учета t_мо) = (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

t_мо = 1,4/2*10*1,4 = 9,8 дней Т_п.-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

R_пр = (F_до * С_пр * m * ?_з) / (F_др * К_м) (2.4.1)

где R_пр — списочное число основных рабочих-станочников;

F_до — действительный годовой фонд времени работы оборудования в час;

С_пр — принятое количестве станков;

m — количество смен;

?_з — коэффициент загрузки оборудования;

F_др — действительный годовой фонд времени работы рабочего в час (принимаем равное 1820 ч.);

К_м — количество станков, на которых может одновременно работать один рабочий, (принято 1,4).

Токарная операция (черновая и чистовая):

R_пр = (4015*17*0,97)/(1820*1,4) = 26 чел.

Фрезерная операция (черновая и чистовая):

R_пр = (4015*9*1,04)/(1820*1,4) = 14,8 = 15 чел.

Сверлильная операция (черновая и чистовая):

R_пр = (4015*4*0,8)/(1820*1,4) = 6,3 = 6 чел.

Шлицефрезерная операция (черновая и чистовая):

R_пр = (4015*9*0,999)/(1820*1,4) = 14,2 = 15 чел.

Шлифовальная операция (черновая и чистовая):

R_пр = (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

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: К_т.ср. = 60,5/26 = 2,3;

Фрезеровщик: К_т.ср. = 37,5/15 = 2,5;

Сверловщик: К_т.ср. = 15,5/6 = 2,6;

Шлицефрезеровщик: К_т.ср. = 37,5/15 = 2,5;

Шлифовщик: К_т.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

Итоги расчетов численности вспомогательных рабочих оформлены в виде ведомости в табл. 2.4.3

Таблица 2.4.3 — Сводная ведомость состава вспомогательных рабочих цеха

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

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:

S_пр. = 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

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

S_обсл. = 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.

S_{гардероб} = 109 * 0,35 = 38,15 м²

S_умыв. = 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.

S_{проходы} = 920 * 0,1 = 92 м².

S_общ. = S_пр. + S_всп. + S_обсл. + S_{проходы} = 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 К_тр = [(Q i)/(60 q F_д.т. m)] [(L_ср / V_ср) + t_з + t_р)], 2.6.1

где К_тр — количество электротележек;

Q — масса деталей, транспортируемых в цехе за год, т

(Q = Р_заг * N_зап; Р_заг = Р_дет / К_{исп.мет.}, К_{исп.мет.} = 0,85);

i — среднее количество транспортных операций на одну деталь (i = 11);

q — заполнение электротележки за один рейс, т (q = Р · Р_д);

Р — размер транспортной партии, шт.;

Р_д — вес детали, кг;

F_д.т. — действительный годовой фонд времени работы электротележки при работе в одну смену (F_д.т. принимается равным действительному годовому фонду времени работы станков);

Р_заг. = 18/0,85 = 21,2 кг

Q = 21,2 * 42 041 = 891 269 кг = 891,3 т;

q = 42 * 18 = 756 кг = 0,756 т.

m — количество смен работы электротележки в сутки;

L_cp — средний пробег электротележки за один рейс туда и обратно, м,

(L_cp определяется по планировке цеха, принимается 60 м.);

V_ср, — средняя скорость электротележки, м/мин (V_cp = 100 м/мин);

t_з — время на загрузку электротележки за каждую операцию, мин;

t_p — время на разгрузку электротележки за каждую операцию, мин, принимаем t_з = t_p = 8 мин.

К_тр = [(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

?_т = К_тр / К_тр.пр (2.6.2)

где ?_т — коэффициент загрузки электротележки;

К_тр — расчетное количество транспортных средств;

К_тр.пр — принятое количество транспортных средств.

?_т = 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 (h_пр) = 6 м. Высота административно-бытовых помещений (h _обсл.) = 3 м.

С_здан = S_общ? h_ц * Ц = ((920 + 301) * 6 + (272,5 + 92) *3) * 1500 = 12 629 250 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

Стоимость станков, работающих абразивным инструментом, составляет С_{ст.шлиф.} = 41 541,8 * 9 + 93 875,2 * 7 = 1 031 002,6 рублей;

Стоимость станков, работающих металлическим инструментом, составляет С_МРС = 27 718,8 * 17 + 21 338,9 * 9 + 7898,9 * 4 = 694 865,3 рублей.

Заготовительные расходы (5% от стоимости технологического оборудования) Шлифовальные станки = 1 031 002,6 * 0,05 = 51 550,13 рублей;

МРС = 694 865,3 * 0,05 = 34 743,27 рублей.

Затраты на монтаж (7% от стоимости технологического оборудования) = Шлифовальные станки = 1 031 002,6 * 0,07 = 72 170,182 рублей;

МРС = 694 865,3 * 0,07 = 48 640,57 рублей.

Полная стоимость технологического оборудования с учетом заготовительных расходов и затрат на монтаж = (1 031 002,6 + 51 550,13 + 72 170,182) + (694 865,3 + 34 743,27 + 48 640,57) = 1 932 972,05 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 = 15 850,6 рублей.

Стоимость ценного инструмента составляет 4% от стоимости технологического оборудования С_ц.и. = 1 932 972,05 * 0,05 = 96 648,6 руб.

Стоимость производственного и хозяйственного инвентаря составляет 5% от стоимости зданий и оборудования С_инв. = (13 738 050 + 2 109 049,5) * 0,05 = 792 355 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

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 З_см = М_см * Ц_см * К_тз (2.7.1)

где М_см — масса сырья и материалов, т;

Ц_см — оптовая цена материалов, руб. (Ц_см = 10 000 руб.);

К_тз — коэффициент транспортно-заготовительных расходов (К_тз = 1,05? 1,07).

М_см = Р_заг. * N_заг = 21,2 * 42 041 = 891 269,2 кг = 891,3 кг;

З_см = 891,3 * 10 000 * 1,05 = 9 358 650 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).

З_во = (21,2 — 18)/1000 * (10 000 * 0,5) * 42 041 = 672 656 руб.

Затраты на вспомогательные материалы определяются из расчета 1,5−2% от стоимости основных материалов З_всп.м. = 9 358 650 * 0,015 = 140 379,75 руб.

Годовой расход электроэнергии для цеха на шинах низкого напряжения определяется по формуле

Q_э = ?F_до? К_з? К_с? Р_у (2.7.2)

где К_с — коэффициент спроса, учитывающий недогрузку по мощности (для электродвигателей металлорежущих станков К_с = 0,2);

Р_у — установленная мощность отдельных токоприемников, кВт.

Q_э = 4015 * 0,2 * 0,94 * (17 * 10 + 9 * 5,5 + 4 * 1,5 + 9 * 11,6 + 7 * 10) = 301 852,5 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.

З_эл. = 2,64 * 301 852,5 = 796 890,6 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.

З_э.осв. = 0,015 * 2400 * 2,64 * 1585,5 = 150 685,92 руб./г.

Затраты на сжатый воздух определяются З_с.в. = С_с.в. * Q_с.в. (2.7.3)

где С_с.в. — стоимость 1 м³ сжатого воздуха С_с.в. = 0,5 руб.);

Q_с.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 2 м³ /ч на один станок.

Q_обд. = 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: Q_пн. = 0,2 * 46 * 4 = 36,8 м³/ч;

Годовой расход сжатого воздуха определяется по формуле

Q_с.в. = 1,5 ?Q_непр * К_и * F_до * m * К_з (2.7.4)

где Q_непр — расход воздуха при непрерывной работе, м³/ч;

К_и — коэффициент использования воздухоприёмников оборудования (отношение числа часов фактической работы воздухоприемника к числу часов рабочей смены 0,75);

F_до — действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

К_з — коэффициент загрузки оборудования.

Q_с.в. = 1,5 * (13,8 + 36,8) * 4015 * 0,75 * 0,94 = 214 840,64 м³/ч.

Затраты на сжатый воздух по формуле 2.7.3

З_с.в. = 0,5 * 214 840 = 107 420 руб.

Затраты на воду для производственных целей определяются по формуле З_в = С_в * Q_вод, (2.7.5)

где С_в — стоимость 1 м³ воды, руб.; (С_в = 40);

Q_вод — годовой расход воды, м³ определяется

Q_вод = q * С_пр. *F_до * К_з / 1000, (2.7.6)

где q — часовой расход воды на один станок (0,6 л/ч);

С_пр. — количество станков.

Q_вод = (0,6 * 46 * 4015 * 0,94) / 1000 = 104,17 м³;

Затраты на воду для производственных целей по формуле 2.7.5

З_в = 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 З_х-п.н. = (25 * 109 *260 *40) / 1000 = 28 340 руб.;

б) для душевых — 40 л на процедуру З_душ. = (40 * 91 *260 *40) / 1000 = 37 856 руб.;

в) для умывальников — 3 л на процедуру З_ум. = (3 * 2 * 109 *260 *40) / 1000 = 6801,6 руб.

Итого затраты на воду для бытовых нужд 72 997,6 рублей.

Затраты на пар для производственных нужд:

З_п = С_п * Q_п (2.7.7)

где С_п — стоимость пара, руб./т (С_п = 22 руб./т);

Q_п — расход пара, т.

Расход пара на подогрев охлаждающих жидкостей устанавливается из расчета 0,16 кг/ч на каждый литр воды, расходуемой за час.

Q_п = 0,16 * 104,17 = 16,7 т;

З_п = 22 * 16,7 = 367,4 руб.

Расход пара на отопление и вентиляцию определен по формуле

Q_{п. от.вент.} = (q_т? V? H) / 1000? I (2.7.8)

где q_т — расход тепла на 1 м³ здания, ккал/ч, (15 ккал/ч);

V — объем здания, м³ ((920+301) * 6 + (272,5 + 92) * 3 = 8419,5 м³);

Н — количество часов в отопительном периоде, (4320 ч);

i — теплота испарения, ккал/кг (540 ккал/кг).

Q_{п. от.вент.} = (15 * 8419,5 * 4320) / (540 * 1000) = 1010,34 т З_{п. от.вент.} = 22 * 1010,34 = 22 227,48 руб.

Годовой фонд заработной платы работников цеха формируется из:

1) годового фонда основной и дополнительной зарплаты производственников;

2) годового фонда зарплаты промышленно-производственного персонала, занятого обслуживанием и управлением производства.

Годовой фонд основной заработной платы производственных рабочих:

Р_опр =? S_п * R * F_др (2.7.9)

где S_п — часовая тарифная ставка данной категории рабочих;

R — количество рабочих данного разряда, чел.;

F_др — действительный годовой фонд времени работы одного рабочего, ч.

Р_опр = (10 * 9 +17 * 12 + 21 * 15 + 19 * 18 + 6 * 21) * 1820 = 1 960 140 руб.

В дополнительную заработную плату производственных рабочих входит оплата очередных и дополнительных отпусков (5% к основной):

Р_доп.пр. = 0,05 * 1 960 140 = 98 007 руб.

Доплаты к основной заработной плате производственных рабочих:

а) Оплата сверхурочных часов работы и простоев (2%)

Р_д.с.у. = 0,02 * 1 960 140 = 39 202,8 руб.

б) Доплата по премиальной системе (до 15%)

Р_д.пр. = 0,15 * 1 960 140 = 294 021 руб.

в) Доплата неосвобожденным бригадирам (при численности бригады 5?10 человек — 10% тарифной ставки соответствующего разряда) Р_д.бр. = 0,10 * 21* 6 * 1820 = 22 932 руб.

г) Доплата за обучение учеников (до 200 руб. за одного ученика в месяц) Р_д.уч. = 3 * 200 * 12 = 7200 руб.

д) Доплата за работу в ночное время в размере 1/7 тарифной ставки соответствующего разряда за каждый час ночной работы, ночное время с 22 до 6 ч утра Р_д.н. = 1/7 * 3 * 130 * (10 * 9 + 17 * 12 + 21 * 15 + 19 * 18 + 6 * 21) = 60 004,29 руб.

Итого дополнительная заработная плата и доплаты производственных рабочих 521 367,09 рублей.

Заработная плата основная и дополнительная производственных рабочих равна 2 481 507,09 рублей.

Отчисления на социальные нужды (единый социальный налог) составляют 26% от основной и дополнительной заработной платы: 2 481 507,09 * 0,26 = 645 191,84 руб.

Основная заработная плата учеников рассчитывается по формуле

P_yч = 0,75 * S_{n 1-го раб} * 7 * 260 * R (2.7.10)

P_yч = 0,75 * 3 * 6 * 7 * 260 = 24 570 руб.

Дополнительная заработная плата учеников (оплата 1-го сокращенного дня в день у учеников по тарифу 1-го разряда) Р_{доп. уч.} = 6 * 3 * 260 * 1 = 4680 руб.

Годовой фонд заработной платы учеников 24 570 + 4680 = 29 250 рублей.

Годовая основная заработная плата вспомогательных рабочих определяется на условиях повременной оплаты по определенному разряду Р_о.всп. = 1820 * (15 * 5 + 12,5 * 7 + 10 * 2 + 7,5 * 4) = 386 750 руб.

Дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих составляет 15% от основной заработной платы:

Р_д.всп. = 386 750 * 0,15 = 58 012,5 руб.

Годовой фонд основной и дополнительной заработной платы вспомогательных рабочих 444 762,5 рублей.

Отчисления на социальные нужды (26% от основной и дополнительной заработной платы) 115 638,25 рублей.

Годовой фонд основной заработной платы руководителей, специалистов, служащих и МОП определяется на основании штатного расписания, величины оклада по каждой штатной должности, районного коэффициента (30%), дальневосточного коэффициента (30%).

Р_о.нач. = 5000 + 1500 + 1500 = 8000 руб.;

Р_о.экон. = 3000 + 900 + 900 = 4800 руб.;

Р_о.инж. = 3000 + 900 + 900 = 4800 руб.;

Р_о.маст. = 3000 + 900 + 900 = 4800 руб.;

Р_{о.констр.} = 3000 + 900 + 900 = 4800 руб.;

Р_о.тех. = 2500 + 750 + 750 = 4000 руб.;

Р_о.секр. = 1200 + 360 + 360 = 1920 руб.;

Р_о.убор. = 960 + 288 + 288 = 1824 руб.;

Годовой фонд основной заработной платы руководителей, специалистов (8000 + 4800 + 4800 * 2 + 4800 * 4 + 4800 + 4000 * 2) * 12 = 652 800 рублей.

Годовой фонд основной заработной платы служащих 1920 * 2 * 12 = 46 080 рублей.

Годовой фонд основной заработной платы МОП

1824 * 2 * 12 = 43 776 рублей.

Дополнительная заработная плата руководителей и специалистов составляет 15% от основной Р_{доп.рук.} = 652 800 * 0,15 = 97 920 руб.

Дополнительная заработная плата служащих (10% от основной) Р_доп.сл. = 46 080 * 0,1 = 4608 руб.

Дополнительная заработная плата МОП (10% от основной) Р_{доп.МОП.} = 43 776 * 0,1 = 4377,6 руб.

Годовой фонд основной и дополнительной заработной платы руководителей, специалистов, служащих, МОП с отчислениями на социальные нужды представлен в табл. 2.7.3

Таблица 2.7.3 — Годовой фонд основной и дополнительной заработной платы руководителей, специалистов, служащих, МОП

Расходы на подготовку и освоение производства определяются в размере 15% от стоимости оборудования Р_подг. = 0,15 * 1 932 972,05 = 289 945,8 руб.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования РСЭО включают:

1) амортизацию оборудования, транспортных средств, а также ценных инструментов С_{амортиз} = (38 912,457 + 62 355,04) + 1981,3 + 19 329,72 = 122 578,52 руб.

2) расходы по эксплуатации оборудования (кроме расходов на текущий ремонт) объединяют затраты на вспомогательные материалы, электроэнергию, сжатый воздух, воду, пар, расходуемые для осуществления технологических процессов, заработную плату вспомогательных рабочих с отчислениями, содержание дорогостоящих инструментов и приспособлений (в размере 10% от расходов на содержание оборудования) и представлены в табл. 2.7.4

Таблица 2.7.4 — Расходы по эксплуатации оборудования

3) Затраты на текущий ремонт оборудования и транспортных средств.

Затраты на текущий ремонт оборудования (на один станок) в условиях серийного производства составляют:

— для шлифовальных и заточных станков 138,75 руб. в год;

— для фрезерных станков 165 руб. в год;

— для автоматов и полуавтоматов 172,5 руб. в год;

— для легких универсальных и специальных станков 129,75 руб. в год;

— для прочих тяжелых универсальных станков 156,75 руб. в год.

З_об. = 138,75 * 9 + 165 * 9 + 172,5 * 9 + 129,75 * 4 + 156 * 17 = 7457,25 руб. в год.

Затраты на ремонт электродвигателей составляют:

— 168 руб. на одну ремонтную единицу электрооборудования шлифовальных и заточных станков;

— 96 руб. для прочих станков.

Электродвигатели мощностью до 10 кВт имеют группу ремонтной сложности 2,1.

З_эл.дв. = (168 * 9 + 96 * 39) * 2,1 = 11 037,6 руб. в год.

Годовые затраты на текущий ремонт дорогостоящих инструментов определяются из расчета 10% его первоначальной стоимости

96 648,6 * 0,1 = 9664,8 руб. в год.

Итого затраты на текущий ремонт составляют 28 159,65 руб. в год.

4) Затраты на перемещение грузов определяются исходя из объема перевозок и стоимости одного машино-часа. Стоимость одного часа эксплуатации электрокара 5,85 руб./м-час.

З_{перем.гр.} = 4015 * 5,85 * 0,5 = 11 743,85 руб.

5) Затраты по возмещению износа малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений определяются из расчета 100 рублей в год на одного работающего в цехе: 100 * 109 = 10 900 руб. в год.

Затраты, связанные с работой оборудования, оформлены в виде сметы в табл. 2.7.5

Таблица 2.7.5 — Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Цеховые расходы включают в себя:

Заработную плату основную и дополнительную:

а) руководителей и специалистов 750 720 руб.;

б) служащих 50 688 руб.;

в) МОП 48 153,6 руб.;

г) вспомогательных рабочих, не обслуживающих оборудование

основная 1820 * (12,5 * 3 + 7,5 * 4) = 137 100 руб.;

дополнительная 0,15 * 137 100 = 20 565 руб.;

д) учеников 29 250 руб.

Итого 1 036 476 рублей.

Отчисления на социальные нужды по вышеуказанным статьям заработной платы:

а) руководителей и специалистов 195 187,2 руб.;

б) служащих 13 178,88 руб.;

в) МОП 12 519,9 руб.;

г) вспомогательных рабочих, не обслуживающих оборудование 40 992,9 руб.

д) учеников 7605 руб.

Итого 269 483,88 рублей.

Амортизацию зданий, сооружений инвентаря: 315 731,25 + 66 258,11 = 381 989,36 руб.

Содержание зданий сооружений, инвентаря 770 410,72 рублей. Статья объединяет затраты:

на электроэнергию для освещения 150 685,92 руб.;

на воду для бытовых нужд 72 997,6 руб.;

на пар на отопление 22 227,48 руб.;

на вспомогательные материалы (3% от первоначальной стоимости зданий) 12 629 250 * 0,03 = 378 877,5 руб.;

на содержание инвентаря (1% от первоначальной стоимости оборудования и зданий) 0,01 * (12 629 250 + 1 932 972,05) = 145 622,22 руб.

Текущий ремонт зданий, сооружений, инвентаря. Затраты рассчитаны в размере 3% от первоначальной их стоимости 0,03 * (12 629 250 + 728 111,1) = 400 720,83 руб.

Затраты на испытания, опыты, исследования, рационализацию и изобретательство определены из расчета 150 рублей в год на одного работающего 150 * 109 = 16 350 руб.

Затраты на охрану труда (100 рублей в год на одного работающего)

100 * 109 = 10 900 руб.

Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря (90 руб. в год на одного работающего) 90 * 109 = 9810 руб.

Оплата командировок, почтово-телеграфные расходы, затраты на канцелярские принадлежности определяются из расчета 250 рублей в год на одного руководителя, специалиста и служащего 250 * 13 = 3250 руб.

Прочие расходы (5% от всех цеховых) 0,05 * 2 899 390 = 144 969,5 руб.

Цеховые расходы оформлены в виде сметы в табл. 2.7.6

Таблица 2.7.6 — Смета цеховых расходов

Затраты группируются по экономическим элементам для составления сметы затрат на производство и определения общей потребности предприятия в ресурсах, необходимых для организации производства. Группировка затрат по калькуляционным статьям характеризует направление затрат и позволяет определить затраты по производству отдельных видов продукции, приведена в табл. 2.7.8

Таблица 2.7.8 — Номенклатура калькуляционных статей затрат

2.8 Расчет стоимости основных производственных фондов и оборотных средств

Производственные фонды — это средства производства, выраженные в денежной форме. Они состоят из двух частей: основных производственных фондов и оборотных производственных фондов.

Основные производственные фонды — это часть средств производства, которая многократно участвует в процессе производства, полностью или частично сохраняет свою натуральную форму, переносит свою стоимость на готовый продукт по частям, возмещает свою стоимость частями, по мере реализации продукта (здания и сооружения; оборудование; транспортные средства; ценный инструмент; производственный и хозяйственный инвентарь).

Оборотные производственные фонды — это часть средств производства (предметы труда), которые участвуют только в одном производственном цикле, полностью потребляются в нем и полностью переносят свою стоимость на готовый продукт. Оборотные средства — это совокупность оборотных производственных фондов и фондов обращения (средств в сфере обращения), выраженная в денежной форме. Норматив оборотных средств представлен в табл. 2.8.1

Таблица 2.8.1 — Норматив оборотных средств руб.

Норматив оборотных средств по трем первым строкам рассчитан по формуле Н = (годовой расход/360) * запас в днях (2.8.1)

Величина норматива оборотных средств по незавершенному производству рассчитана по формуле Н_н.п. = (С_пр / 360) Т_ц * К_н, (2.8.2)

где С_пр — производственная себестоимость, руб.;

Т_ц — длительность производственного цикла, календарные дни;

К_н — коэффициент нарастания затрат (отношение средней себестоимости незавершенного производства к производственной себестоимости готовой продукции, К_н = 0,5);

360 — количество календарных дней в году.

Н_н.п. = 18 834 614,24 / 360 * 7,95 * 0,5 = 207 965,53 руб.

Норматив по готовым изделиям рассчитывается Н_ги = (С_пр / 360) * запас в днях (2.8.3)

Н_ги = 18 834 614,24 / 360 * 3 = 156 955,12 руб.

Норматив расходов будущих периодов принят в размере 1,5% от полной себестоимости годового выпуска.

Н_б.п. = 0,015 * 19 211 306,53 = 288 169,6 руб.

Норматив прочих материальных ценностей установлен 7% от суммы оборотных средств по предыдущим статьям Н_п.м. = 0,07 * (779 887 + 23 396,6 + 6903,3 + 207 965,53 + 156 955,12 + 288 169,6) = 102 429,4 руб.

2.9 Расчет показателей экономической эффективности

Показателем общей эффективности капитальных вложений в строительство цеха является отношение Э_{к з} = (Ц — С) / К (2.9.1)

где Ц — оптовая цена продукции;

С — полная себестоимость продукции;

К — капитальные вложения в строительство цеха (основные фонды).

Э_{к з} = (20 790 103,4 — 19 211 306,53) / 14 624 583,2 = 0,108 = 10,8%.

Показатель рентабельности производства (производственных фондов) рассчитывается по формуле