Проектирование участка обработки детали «вал-шестерня»

Оглавление Введение Раздел 1. Организация производственного участка

1.1 Форма организации производственного процесса в зависимости от типа производства

1.2 Расчет количества оборудования и коэффициента его загрузки. Построение графика загрузки оборудования

1.3 Расчет численности работающих на участке

1.4 Расчет площади участка и стоимости здания

1.5 Выбор межоперационных транспортных средств Раздел 2. Расчет основных технико-экономических показателей участка

2.1 Расчет фонда заработной платы промышленно-производственного персонала участка по категориям работающих

2.2 Расчет отчислений в фонд социального страхования

2.3 Расчет затрат на основные материалы

2.4 Расчет затрат, связанных с обслуживанием и эксплуатацией оборудования и цеховых расходов

2.5 Расчет процентов косвенных расходов

2.6 Расчет себестоимости продукции Раздел 3. Расчет основных показателей экономической эффективности проектируемого участка

3.1 Расчет годового экономического эффекта

3.2 Расчет условно-годовой экономии

3.3 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений

3.4 Технико-экономические показатели работы участка Список литературы Введение

Темой данного курсового проекта является проектирование участка обработки детали «вал-шестерня» в условиях серийного производства. Объем годового выпуска деталей 55 950 штук.

В серийном производстве изделия изготавливаются периодически повторяющимися партиями (сериями) ограниченной, периодически повторяющейся номенклатуры.

Серия изделий — все изделия, изготовленные по конструкторской и технологической документации без изменения ее обозначения.

Тип производства решающим образом влияет на эффективность продукции. Использование групповых методов обработки дает возможность применить организационные методы массового производства в серийном и, как следствие, снижать себестоимость продукции. Это способствует повышению прибыли предприятия.

Отличительными особенностями серийного производства являются:

— производство сериями относительно ограниченной номенклатуры повторяющейся продукции;

— относительно непродолжительная длительность производственного цикла;

— типизация технологического процесса;

— наличие специализированного оборудования и рабочих мест;

— использование в процессе производства рабочих низкой квалификации;

— механизация контроля качества продукции.

В себестоимость продукции включаются все расходы по обычным видам деятельности. При этом исходят из того, что себестоимость представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе производства ресурсов, сырья, материала, топлива, энергии, а также иных расходов на производство.

Экономное использование материальных, трудовых и финансовых ресурсов является условием повышения эффективности производственных процессов.

производственный деталь вал шестерня

Раздел 1. Организация производственного участка

1.1 Форма организации производственного процесса в зависимости от типа производства Годовой эффективный фонд времени работы оборудования

(1.1)

где — годовой эффективный фонд времени работы оборудования

— количество рабочих дней в году

— количество часов в смене

— количество смен работы оборудования в течение суток

— процент потерь времени работ оборудования на ремонт и регламентированные перерывы

(1.2)

где = 366 дней — количество календарных дней в году

= 104 дней — количество выходных дней в году

= 8 дней — количество праздничных дней в году Программа задана на год (254 рабочих дня) в количестве 55 950 деталей, тип производства — серийный, нормы времени по операциям представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 — Нормы времени по операциям

а) минимальный размер партии деталей

(1.3)

где = 32 мин — подготовительно-заключительное время на переналадку оборудования по операции, имеющей наибольшие затраты времени на переналадку, = 12,4 мин — штучное время операции, имеющей наибольшее подготовительно-заключительное время, = 0,03 — коэффициент допустимых потерь времени на переналадку станка б) оптимальный (нормативный) размер партии деталей

(1.4)

где = 55 950 шт. — годовая программа

= 254 дня — количество рабочих дней в году

= 10 дней — необходимый запас деталей Оптимальный размер партии деталей удовлетворяет двум требованиям: он больше минимального (2202 86) и кратен сменно-суточному заданию 2202 кратно:

1.2 Расчет количества оборудования и коэффициента его загрузки. Построение графика загрузки оборудования Штучно-калькуляционное время

(1.5)

где — штучное время операции, мин

— подготовительно-заключительное время по операции, мин

— оптимальный размер партии деталей, шт.

Расчет количества рабочих мест на участке

(1.6)

где — годовая программа выпуска, шт.

— штучно-калькуляционное время по операции

— годовой эффективный фонд времени работы оборудования, час Принятое количество рабочих мест определяется путем округления до ближайшего целого числа.

Коэффициент загрузки рабочих мест по операциям

(1.7)

где — расчетное количество рабочих мест

— принятое количество рабочих мест Средний коэффициент загрузки участка

(1.8)

Результаты расчетов сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 — Расчет количества станков и их загрузки на заданную программу

По данным таблицы 1.2 видно, что на операциях 005, 015 и 030 загрузка оборудования меньше 85%, поэтому догружаем оборудование по третьему способу. Расчеты производим в форме таблицы 1.3.

Таблица 1.3 — Догрузка оборудования и расчет количества станков и их загрузки с догрузкой

Средний коэффициент загрузки участка График загрузи оборудования приведен на рис. 1.1

Рис. 1.1 График загрузки оборудования Таблица 1.4 — Сводная ведомость оборудования

1.3 Расчет численности работающих на участке Расчет численности производственных рабочих Проверяем возможность многостаночного обслуживания на операциях 010,015,020,025,030, т.к. на этих операциях принято более 1 станка.

Количество станков, которые может обслужить один рабочий, определяется по формуле:

(1.9)

где — машинно-автоматическое время, мин

— время выполнения ручных приемов, время на наблюдение за работой станков и на переходы от станка к станку, мин.

.010:. Принимаем = 2, т.к. операция выполняется на двух станках.

.015:. Принимаем = 3

.020:. Принимаем = 2

.025:. Принимаем = 3

.030:. Принимаем = 3

Численность производственных рабочих на участке определяется по формуле:

(1.10)

где Q — трудоемкость годовой программы с догрузкой, нормо-час

= 1860 час — эффективный годовой фонд работы одного рабочего Оп.005: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Оп.010: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Оп.015: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Оп.020: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Оп.025: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Оп.030: = 2,02 чел. Принимаем 2 человек Расчетное количество рабочих 12,12 человека. Принимаем 12 человек.

Расчет численности вспомогательных рабочих Численность вспомогательных рабочих определяется по формуле:

Ч_всп = 15%? Ч_пр (1.11)

Ч_всп = 0,15? 12 = 1,8 чел.

Принимаем 2 человек:

Наладчик оборудования VI разряда — 1 человек.

Контролер III разряда — 1 человек.

Всего: 2 человека Расчет численности ИТР, СКП В соответствии с нормативами численность ИТР, СКП на участке, где работают 14 человек (12 производственных и 2 вспомогательных рабочих), не проходит.

В целях контроля за соблюдением правил техники безопасности на участок принимаем 2 мастеров, т.к. режим работы — двухсменный.

Таблица 1.5 — Сводная ведомость списочного состава работающих на участке

1.4 Расчет площади участка и стоимости здания Общая площадь участка (Р_общ) состоит из производственной (Р_пр) и вспомогательной (Р_всп) площадей.

Р_общ = Р_пр + Р_всп (1.12)

Производственная площадь определяется по формуле:

(1.13)

где Р₁ — удельная площадь на единицу оборудования, м². Она определяется умножением длины на ширину станка.

Р₂ = 6 м² — удельная площадь на проходы, проезды и т. п. на единицу оборудования.

РМ_прин — число однотипных станков на участке

n — число наименований однотипных станков Р_пр = (2,64? 1,45 + 6)? 1 + (2,936? 1,645 + 6)? 2 + (3? 0,8 + 6)? 3 + (2,175? 2,48 + 6)? 2 + (0,81? 0,75 + 6)? 3 + (3,1? 2,1 + 6)? 3 = 136,83 м²

Вспомогательная площадь (Р_всп) занята под складские помещения, места для контролеров, ИРК, бытовые помещения и т. п. Вспомогательная площадь определяется по формуле:

Р_всп = Р_скл + Р_ирк + Р_контр + Р_быт, (1.14)

где Р_скл = 0,15? Р_пр = 0,15? 136,83 = 20,52 м² — площадь под заготовки и готовую продукцию.

Р_ирк = 0,65? РМ_прин = 0,65? 14 = 9,1 м² — площадь под инструментально-раздаточную кладовую.

Р_контр = 6? 1 = 6 м² — площадь контрольного пункта.

Р_быт = 1,22? 9 = 10,98 м² — площадь бытовых и конторских помещений Р_всп = 20,52 + 9,1 + 6 + 10,98 = 46,6 м²

Общая площадь составит: Р_общ = 136,83 + 46,6 = 183,43 м²

Объем помещения участка составит:

V_зд = Р_общ? H = 183,43? 6 = 1100,58 м³ (1.15)

где Н = 6 м — высота здания.

Стоимость здания участка составит:

С_зд = V_зд? С_1 м = 1100,58? 1350 = 1485,783 тыс. руб. (1.16)

где С_1 м = 1350 рублей — стоимость 1 м³ здания.

1.5 Выбор межоперационных транспортных средств Из межоперационных транспортных средств для участка выбираем подвесной цепной конвейер. Длина конвейера равна длине станков и расстояний между ними и определяется по формуле:

(1.17)

где РМ_прин = 14 — общее количество станков.

— длина станка.

0,8 м — расстояния между станками.

L_к = (2,64? 1 + 2,936? 2 + 3? 3 + 2,175? 2 + 0,81? 3 + 3,1? 3) + 0,8? (14 — 1) = 44 м Стоимость цепного конвейера определяется по формуле:

С_к = L_к? Ц_1 м? К_м, (1.18)

где Ц_1 м = 590 руб/м — стоимость 1 метра цепного конвейера К_м = 1,15 — коэффициент монтажа.

С_к = 44? 590? 1,15 = 29,854 тыс. руб.

Для ремонта оборудования и переналадки станков принимаем на участке мостовую электрическую кран-балку стоимостью С_кр.б. = 900 тыс. руб.

Итого: стоимость транспортных средств составит:

С_тр.ср. = С_к + С_кр.б = 29,854 + 900 = 929,854 тыс. руб.

Раздел 2. Расчет основных технико-экономических показателей участка

2.1 Расчет фонда заработной платы промышленно-производственного персонала участка по категориям работающих Расчет фонда заработной платы производственных рабочих Годовой фонд заработной платы (ЗП_осн) определяется по прямым сдельным расценкам за деталь и годовой программе выпуска изделий ЗП_осн = Р_сд? ВП? К_мн, (2.1)

где Р_сд — прямая сдельная расценка на операцию, руб. Рассчитывается по формуле:

(2.2)

где Т_ст — часовая тарифная ставка соответствующего разряда, по которому выполняется операция, руб/час.

t_шк — штучно-калькуляционное время на операцию, мин.

К_мн — коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание.

Расчет заработной платы производственных рабочих сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 — Расчет фонда заработной платы производственных рабочих

Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих Годовой фонд заработной платы вспомогательных рабочих определяется по следующей формуле:

ФЗП_всп = Т_ст? К_пр? F_эф.р? К_терр? Ч_всп, (2.3)

где Т_ст — часовая тарифная ставка рабочего, руб/час.

К_пр — коэффициент приработка.

F_эф.р = 1860 час — эффективный годовой фонд времени рабочего К_терр = 1,15 — территориальный коэффициент.

Ч_всп — количество вспомогательных рабочих Годовой фонд основной заработной платы вспомогательных рабочих определяется по следующей формуле:

ФЗП_всп = Т_ст? F_эф.р? Ч_всп, (2.4)

где Т_ст — часовая тарифная ставка рабочего, руб/час.

F_эф.р = 1860 час — эффективный годовой фонд времени рабочего Ч_всп — количество вспомогательных рабочих Расчет заработной платы вспомогательных рабочих сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 — Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих

Расчет фонда заработной платы ИТР и СКП На участок принято два мастера с месячным окладом (О) 7600 рублей. Годовой фонд заработной платы ИТР с учетом премий (К_пр) и территориальных доплат (К_терр) составит:

ФЗП_итр = О? Ч_итр? 12? К_пр? К_терр, (2.5)

ФЗП_итр = 7600? 2? 12? 1,2? 1,15 = 251,712 тыс. руб.

Таблица 2.3 — Сводная ведомость годового фонда заработной платы персонала участка

2.2 Расчет отчислений в фонд социального страхования На предприятиях процент отчислений на социальное страхование принят в размере 26% от суммы основной и дополнительной заработной платы. Результаты расчетов сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 — Расчет отчислений на социальное страхование

2.3 Расчет затрат на основные материалы Расчет затрат на основные материалы на годовую программу производится по следующей формуле:

С_{осн.мат.ВП} = (М_заг? Ц_мат? К_т-з — М_отх? Ц_отх)? ВП, (2.6)

где М_заг = 24 кг — норма расхода материала на заготовку.

Ц_мат = 14,8 руб. — оптовая цена за 1 кг материала.

К_т-з = 1,1 — коэффициент транспорно-заготовительных расходов М_отх = (24−21,5) = 2,5 кг — масса возвратных отходов на деталь.

Ц_отх = 3 руб. — цена за 1 кг возвратных отходов ВП = 55 950 шт. — годовая программа выпуска деталей С_{осн.мат.ВП} = (24? 14,8? 1,1 — 2,5? 3)? 55 950 = 21 441,159 тыс. руб.

2.4 Расчет затрат, связанных с обслуживанием и эксплуатацией оборудования и цеховых расходов Таблица 2.8 — Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Сумма расходов, приходящихся на заданную программу деталей

(2.12)

где Н_с = 3494,199 тыс. руб. — итог сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.

К_ср = 0,843 — средний коэффициент загрузки оборудования без дозагрузки К_ср.уч. = 0,95 — средний коэффициент загрузки оборудования по участку с дозагрузкой

= 3100,642 тыс. руб.

Таблица 2.9 — Смета цеховых расходов (ЦР)

Сумма цеховых расходов, приходящихся на заданную программу деталей

(2.16)

где Н_ц = 863,826 тыс. руб. — итог сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования.

К_ср = 0,843 — средний коэффициент загрузки оборудования без дозагрузки К_ср.уч. = 0,95 — средний коэффициент загрузки оборудования по участку с дозагрузкой

= 766,532 тыс. руб.

2.5 Расчет процентов косвенных расходов Процент расходов по содержанию и эксплуатации оборудования определяется по формуле:

(2.17)

где Н_с^* = 3100,642 тыс. руб. — сумма расходов по содержанию и эксплуатации оборудования, приходящихся на заданную программу деталей.

ЗП_осн = 865,938 тыс. руб. — основная заработная плата производственных рабочих

= 358,07%

Процент цеховых расходов определяется по формуле:

(2.18)

где Н_ц^* = 766,532 тыс. руб. — сумма расходов по содержанию и эксплуатации оборудования, приходящихся на заданную программу деталей.

ЗП_осн = 865,938 тыс. руб. — основная заработная плата производственных рабочих

= 88,52%

2.6 Расчет себестоимости продукции Расчет себестоимости на весь выпуск и на одну деталь сведем в таблицу 2.10.

Таблица 2.10 — Калькуляция цеховой себестоимости

Раздел 3. Расчет основных показателей экономической эффективности проектируемого участка

3.1 Расчет годового экономического эффекта Определение годового экономического эффекта (Э_год) осуществляется путем сопоставления приведенных затрат по базовому и проектному вариантам, которые определяются по формулам:

З_{прив.зав.} = С_{цех.ед.зав.} + Е_н? К_уд.зав., (3.1)

З_{прив.пр.} = С_{цех.ед.пр.} + Е_н? К_уд.пр., (3.2)

где З_{прив.зав.}— приведенные затраты по базовому варианту, руб.

З_{прив.пр.}— приведенные затраты по проектному варианту, руб.

Е_н = 0,2 — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений К_уд.з.— удельные капитальные вложения по заводу, руб/шт.

К_уд.пр.— удельные капитальные вложения по проекту, руб/шт.

К_уд.i = К_i / ВП, (3.3)

С_{цех.ед.зав.}— себестоимость единицы продукции на заводе, руб.

С_{цех.ед.пр.}— себестоимость единицы продукции по проекту, руб.

С_{цех.ед.пр.} = С_цех.ед., (3.4)

С_{цех.ед.зав.} = С_цех.ед.? (100 + %) / 100, (3.5)

где (100 + %) — процент повышения себестоимости единицы продукции по базовому варианту по сравнению с проектным.

Себестоимость детали по базовому варианту С_{цех.ед.зав.} = 473,94_.? (100 + 7%) / 100 = 507,12 руб.

Годовой экономический эффект в рублях определяется:

Э_год. = (З_{прив.зав.} — З_{прив.пр})? ВП = [(С_{цех.ед.зав.} + Е_н? К_зав./ВП) — (С_{цех.ед.пр.} + Е_н? К_пр./ВП)] ?ВП, (3.6)

где З_{прив.зав., пр.} — приведенные затраты по базовому и проектному вариантам, руб.

ВП — годовой объем производства продукции, соответствующий годовой программе выпуска проектируемого участка, шт.

К_{зав., пр.} — капитальные вложения по базовому и проектному вариантам, руб.

К_пр = С_об + С_тр.ср. + С_зд, (3.7)

К_зав = К_пр? %_. / 100, (3.8)

где % - процент снижения капитальных затрат по базовому варианту по сравнению с проектным.

Капитальные вложения по проектному и базовому вариантам:

К_пр = 16 158,9 + 929,854 + 1485,783 = 18 574,537 тыс. руб. = 18 574 537 руб.

К_зав = К_пр? 96_. / 100 = 18 574 537? 0,96 = 17 831 555,52 руб.

Приведенные затраты по вариантам:

З_{прив.зав.} = 507,12 + 0,2? 17 831 555,52/55 950 = 570,86 руб/шт.

З_{прив.пр.} = 473,94 + 0,2? 18 574 537/55950 = 540,33 руб/шт.

Годовой экономический эффект:

Э_год. = (570,86 — 540,33)? 55 950 = 1 708 153 руб/год

3.2 Расчет условно-годовой экономии Условно-годовая экономия определяется:

Э_у.г. = (С_{цех.ед.зав.} — С_{цех.ед.пр.})? ВП, (3.9)

где Э_у.г. — условно-годовая экономия, получаемая от снижения себестоимости, руб.

Э_у.г. = (507,12 — 473,94)? 55 950 = 1 856 421 руб.

3.3 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяется по формуле:

(3.10)

где Т_ок — срок окупаемости дополнительных капитальных затрат, лет

= 0,4 года Вывод: Проект участка является экономически эффективным, т.к. Э_год. = 1 708 153 рублей 0 и срок окупаемости Т_ок = 0,4 года 5 лет.

3.4 Технико-экономические показатели работы участка Таблица 3.1 — Технико-экономические показатели работы участка

Список литературы

Организация и планирование машиностроительного производства: Учебник / Под ред. М. И. Ипатова — М.; Высш.шк., 1988

К.А.Раицкий «Экономика организации (предприятия)» — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К^о», 2003

Приложение