18.2. Условия рентабельности и обеспечения заданной точности обработки при использовании приспособлений

Различные приспособления — станочные, сборочные, контрольные и другие — относятся к сложным и трудоемким видам технологической оснастки. При расчетах на рентабельность обычно сопоставляют различные конструктивные варианты при­способления для выполнения одной и той же технологической операции или приспособлений-спутников для ряда операций, или всего технологического процесса.

Технико-экономическое обоснование применения того или иного приспособления учитывает ряд факторов: трудоемкость конструкторских работ; степень использования при конструиро­вании приспособления универсальных и нормализованных узлов и деталей; возможность повторного использования приспособлений при смене объекта производства; металлоемкость и размеры приспособлений; трудоемкость изготовления; повышение точ­ности операции; трудоемкость сборки, компоновки универсаль­но-сборных, сборно-разборных и специализированных наладоч­ных приспособлений; возможность и длительность переналадки для изготовления других подобных деталей за счет сменных наладок для универсальных и специализированных приспособле­ний, особенно в мелкосерийном и среднесерийном производстве и при групповой обработке деталей.

Затраты на приспособления входят в состав капитальных затрат как основные фонды, а затраты на малоценную оснастку относятся к оборотным средствам.

При определении сравнительной экономической эффективности нового и базового вариантов технологии (новой техники) следует рассчитывать капитальные вложения и на оснастку. При расчете капитальных вложений в приспособления, требуемых по новому и базовому вариантам, следует учитывать вложения как в новые, так и в имеющиеся средства, если предусматривается их исполь­зование. Определять новые вложения особенно необходимо в усло­виях хозяйственного расчета.

Затраты, вложенные в приспособления, включают расходы на амортизацию и ремонт. Их величину можно определять различным образом. Можно принимать ее в процентном отношении от сто­имости оборудования и затем распределять на годовой объем выпуска изделий, например на этапах планирования и теоретиче­ских разработок, когда известно число и стоимость приспособ­лений.

На других этапах разработки и после внедрения затраты по приспособлениям можно устанавливать на основе приближен­ных норм затрат на единицу оборудования, либо, когда известна стоимость приспособлений и их срок службы, расчетным путем:

где С_пП —. затраты на приспособления /-го варианта каждой t-й операции; h — число типоразмеров приспособлений, входящих в комплект, необходимый для выполнения i-й операции; Kad — балансовая стоимость одного экземпляра приспособления d-ro типоразмера, руб.; 6_d — коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособлений d-vo типоразмера; L[_nd — выручка от

S

реализации приспособления d-ro типоразмера после убытия его из^эксплуатации, руб.; П_т — число экземпляров приспособле­ний d-то типоразмера, входящих в их комплект, необходимый для выполнения г-й операции, шт.; р_пЫ — коэффициент занятости приспособлений d-ro типоразмера при выполнении г-й операции изготовления данного изделия; Г_п. _п — срок амортизации (пога­шения) стоимости приспособления d-ro типоразмера, год; N_r. _{3 г} — программа запуска изделий в производство, шт/год. Программа запуска изделий в производство

(18.2)

где N_ri — количество продукции (шт.), подлежащей выпуску в течение года; /Сбр — коэффициент, учитывающий количество бракованных изделий; К₃. _д — коэффициент, учитывающий изме­нение заделов деталей (изделий).

Элементный метод расчета технологической себестоимости (не­полной себестоимости) позволяет определять себестоимость при­нимаемых приспособлений в зависимости от вариантов операций. Если считать, что расходы на режущий инструмент, амортизацию станка и электроэнергию одинаковы по двум сравниваемым ва­риантам А и Б, то элементы себестоимости обработки (S_A и S_B), зависящие от конструкции приспособления, определяются зави­симостями

(18.3) (18.4)

где 5_А — себестоимость изготовления приспособления по ва­рианту А, руб.; L_A — зарплата станочника, отнесенная к одной детали, руб.; 5_Б — себестоимость изготовления приспособления по варианту Б, руб.; Ь_ъ — зарплата станочника, отнесенная к одной детали, руб.; Z — процент цеховых накладных расходов на заработную плату; Р_пр — процент расходов, связанных с при­менением приспособлений (ремонт, содержание, регулировка); ^пр — срок амортизации приспособления, год; N — годовая программа выпуска деталей, шт.; С_А, С_Б, С'_А, С'_ъ — расходы на изготовление, проектирование и отладку приспособлений по вариантам А и Б; N' — число заготовок, обрабатываемых в при­способлении за период освоения выпускаемых изделий.

Сопоставлять экономическую эффективность приспособлений по вариантам А и Б для установившегося периода производства можно с помощью формул (18.3) и (18.4), приняв при этом 5_А = = 5_Б =0, так как расходы на проектирование и отладку относят к первым образцам осваиваемого изделия или распределяют на себестоимость изделия в течение одного- двух лет его производ­ства, а для сложных приспособлений — до четырех-пяти лет.

Приспособления можно рекомендовать для внедрения, если экономия по заработной плате на заданную операцию с учетом цеховых расходов будет больше, чем увеличение расходов, свя­занных с внедрением нового приспособления и отнесенных к одной операции. Такая зависимость может быть получена из формул (18.3) и (18.4):

(18.5)

В левой части уравнения показана экономия на заработной плате при внедрении нового приспособления по варианту Б, в правой —- увеличение расходов на одну операцию на новом приспособлении.

Величину программы выпуска N деталей, при которой оба сопоставляемых варианта в экономическом отношении будут равноценны, находим из уравнения (18.5):

По найденным значениям S_A и 5_Б для различных N можно построить график для выбора варианта приспособлений, обеспе­чивающего при заданной годовой программе минимальную себе­стоимость операции (рис. 18.8). Точка пересечения соответствует оптимальной программе выпуска Л'опт. при которой оба сопостав­ляемых варианта равноценны.

Из рис. 18.8 видно, что при годовом выпуске, большем N_0iit, следует применять приспособление по варианту Б, а при N < < N_oaT затраты на операцию будут сокращены при использова­нии приспособления по варианту А. Для расчета N нужно знать

и 5_Б. Точное их значение можно определить на основе каль­куляции после разработки рабочих чертежей и технологических процессов изготовления приспособлений. Как правило, кон­структор не может воспользоваться калькуляцией, так как зада­ние на проектирование приспособления в ТПП выполняют в крат­чайшие сроки.

Поэтому для ориентировочных расчетов можно пользоваться следующей зависимостью:

(18.7)

где S — себестоимость изготовления приспособления, руб; п —* число деталей в приспособлении (величина, зависящая от группы сложности приспособления); К — коэффициент, зависящий от сложности приспособления. Для простых приспособлений К = = 15; для приспособлений средней сложности К = 30 и для сложных приспособлений К = 40.

Срок амортизации приспособления Л_пр исчисляется в годах и при производстве постоянной (установившейся) продукции также зависит от сложности оснастки. Для простых приспособле­ний Л_пр = 1 год, для приспособлений средней сложности А = = 2 ... 3 года и для сложных А = 4 ... 5 лет.

Расходы, связанные с применением приспособления Р_пр, должны составлять 20% затрат на изготовление детали.

Технико-экономические расчеты при выборе стандартной си­стемы приспособлений (СП) включают определение годовых затрат и выбор наиболее эффективных стандартных систем. Годовые С_е и годовые приведенные С_г затраты на одно приспособление зависят от его себестоимости и рассчитываются по формулам, характер­ным для той или иной стандартной системы [21].

Ориентировочно эффективность применения стандартной системы в зависимости от коэффициента загрузки К₃ и срока эксплуатации определяют по графику (рис. 18.9). Коэффициент загрузки

, (18.8)

где п_оп — число повторений операций, соответствующее числу обрабатываемых заготовок одного типоразмера в течение 1 мес; ^ш. к — штучно-калькуляционное время выполнения опера­ции, ч; F_n — месячный фонд времени стандартного приспособле­ния, ч.

Более точно эффективное стандартное приспособление вы­бирают с помощью расчетов, сопоставляя затраты на него и эко­номию в результате его использования.

Методика расчета экономии от снижения трудоемкости изго­товления детали — типовая для приспособлений всех систем.

Экономический эффект для одного СП при изготовлении одной детали (заготовки)

. (18.9)

Годовые затраты на одно приспособление С_г должны быть меньше экономического эффекта выпуска деталей с использова­нием данного приспособления, т. е.

C_r<5W. (18.10)

В формулах (18.9), (18.10) и (_ш,_к8- штучно-калькуляционное время на одну операцию соответственно до и после осна­щения технологического процесса; L_T1 и L_T3 — тарифные ставки _на данной операции соответственно до и после оснащения техно­логического процесса; Z — косвенные накладные расходы на заработную плату рабочих основного производства, % заработной платы; Э — экономический эффект для одного СП при обработке одной заготовки; N — годовой выпуск деталей.

Сравнительная экономическая эффективность при выборе варианта приспособления

где S_t и S₂ — технологическая себестоимость данной операции обработки при использовании соответственно более дорогого и менее дорогого приспособлений [рассчитывается по формулам (18.3) и (18.4)]; /Соснг. Кося 1 — капитальные вложения соответ­ственно в более дорогое и менее дорогое приспособления при заданной годовой программе выпуска деталей.

Приведенные выше формулы используются для сопоставления рентабельности приспособлений различных вариантов для вы­полнения одной и той же технологической операции или всего технологического процесса и являются составной частью экономи­ческого обоснования при разработке технологических процессов изготовления деталей и их сборки в машиностроении. Однако при этом инженер-экономист не должен забывать о точности и производительности технологических процессов.

Технологические возможности изготовления приспособлений современных цехов обеспечивают отклонение размеров при сборке его установочных элементов не более 0,01—0,005 мм (для пре­цизионных приспособлений — еще меньше).