Вступ

Автоматизація виробництва один із найважливіших напрямків науково-технічного прогресу, розвиток якого має об активний характер . Це пов'язано, насамперед, з тим ,що завдяки автоматизації вирішується задачі підвищення продуктивності виробництва і покращення умов праці.

На підприємствах країни на сьогодні в експлуатації знаходяться різноманітні контрольно-вимірювальні та регульовані пристрої, застосування яких обумовлено тим чи іншим рівнем технології і автоматизації. Засоби автоматизації старіють фізично доволі повільно і мають термін служби не менший ніж термін морального зношення технологічного обладнання . У той же час їх моральна старість наступає значно швидше. Тому морально застарілі засоби автоматичного регулювання, як правило, залишають на тих самих об'єктах, де вони були попервах встановленні, а новітнім засобам автоматизації оснащують нові виробництва. Це пояснює, чому у сучасному промисловому виробництві поряд з новітніми засобами в експлуатацію доволі широко представлені і відносно застарілі пристрої автоматизації, яким притаманний різний рівень елементної бази.

У процесі роботи у виробничому приміщенні людина перебуває під впливом певних умов, або мікроклімату - клімату внутрішнього середовища цих приміщень. До основних нормованих показниками мікроклімату повітря робочої зони відносяться температура, відносна вологість, швидкість руху повітря. Істотний вплив на параметри мікроклімату і стан людського організму робить також інтенсивність теплового випромінювання різних нагрітих поверхонь, температура яких перевищує температуру у виробничому приміщенні.  Відносна вологість повітря являє собою відношення фактичної кількості водяної пари в повітрі при даній температурі до кількості водяної пари, що насичує повітря при цій температурі.  Якщо у виробничому приміщенні знаходяться різні джерела тепла, температура яких перевищує температуру людського тіла, то тепло від них мимоволі переходить до менш нагрітого тіла, тобто людині. Розрізняють три способи поширення тепла: теплопровідність, конвекцію і теплове випромінювання.  Теплопровідність являє собою перенесення тепла внаслідок безладного (теплового) руху мікрочастинок (атомів, молекул), які безпосередньо прилягають один з одним. Конвекцією називається перенесення тепла внаслідок руху та перемішування макроскопічних об'ємів газу або рідини. Теплове випромінювання - це процес розповсюдження електромагнітних коливань з різною довжиною хвилі, обумовлений тепловим рухом атомів або молекул випромінюючого тіла.  У реальних умовах тепло передається не яким-небудь одним із зазначених вище способів вище способів, а комбінованим. 

1. Розрахунок капітальних втрат на автоматизацію проетуємого виробництва.

Для впровадження АСУТП у виробництво необхідні одноразові капітальні вкладення, тому на основі розробленої схеми авоматизації у курсовому проекті з автоматизації виробничих процесів і складеної специфікації наприлади, щити та монтажні матеріали, студент розраховує ці витрати.

1. Розрахунок витрат на засоби автоматизації.

Розрахунки проводяться у таблиці1.

Таблиця 1Витрати на засоби автоматизації та монтажні матеріали

Найменування приладів, щитів та монтажних матеріалів	Тип	Кількість одиниць	Ціна за одиницю (грн.)	Загальна вартість (грн.)
1. Прилади:	ТСМ Ш-79 А-100 БРУ-42 ПБР-24 МЕО-200 А-542 ДМ 20 САПФІР-22ДІ	6 6 3 9 17 6 6 2 3	75 254 650 59,5 55 145 650 17 546	450 1524 1950 535,5 935 870 3900 34 1638
Підсумок				11836,5
2. Щити	ПНП ШТ-30-800	1 1	800 600	800 600
Підсумок				1400
3. Монтажні матеріали	АК 6.3 НГ МБГП-2 Д-245-П МЛГ-4 Пе-2С-2-2 РПУ-1-363-43 СС1	1 22 44 22 2 2 1 1	39 11,18 13,4 11,36 15 15 15	39 246 590 250 30 30 15
Підсумок				1200
Всього				14256,5

Найменування, тип приладів, щитів та монтажних матеріалів, їх кількість приймається із курсового проекту з автоматизації виробничих процесів, ціни за одиницю за заводськими даними. Окрім цих витрат необхідно передбачити витрати на монтаж засобів автоматизації, які дорівнюють 20% від вартості приладів та щитів, а також накладні витрати, які складають 20% від вартості приладів, щитів та монтажних матеріалів. Капіталовкладення на засоби автоматизації визначаються за формулою

=2467,3+2851,3+14256,5=19755,1

де: Кз.а - капіталовкладення на засоби автоматизації (із таблиці 1.)

Км - капіталовкладення на монтаж приладів та щитів

Кн.в. - накладні витрати

2.2. Розрахунок кошторисної вартості додаткової виробничої площі.

Для розміщення щитів КВП і А необхідно додаткова площа. Ці витрати визначаються укрупнено за показниками вартості 1м³, встановленим Держбудом України в залежності від типу будівельного матеріалу та розміру будівлі.

При визначенні вартості 1м³ будівлі можна також користуватися даними підприємства, де студент проходив виробничу практику. Розрахунки проводяться у таблиці 2.

Таблиця 2. Вартість додаткової виробничої площі для розміщення ЦПУ

Найменування будівлі	Характеристика будівлі	Об'єм Будівлі м3	Ціна за їм3	Загальна вартість
Щитова	Цегла силікатна	80	128	10240

Підсумок

Необхідно передбачити також витрати на санітарно-технічні роботи, які дорівнюють 20% від вартості будівництва будівлі. Капіталовкладення на будівництво додаткової будівлі визначається формулою

=2048+10240=12288 грн.

де: Кбуд. - вартість будівництва (із таблиці 2.) Кст. - вартість сантехнічних робіт

К_буд*0,2

=10240*0,2=2048 грн.

2.3. Загальні капітальні витрати на автоматизацію проектуємого виробництва складають:

К=К₁+К₂

К=12280+19755,1=32043,1 грн.

де: К - Загальні капітальні витрати на автоматизацію проектуємого виробництва.

3. Розрахунок річного обсягу виробництва продукції.

Річний обсяг виробництва продукції розраховується по основному технологічному обладнанню.

Режим роботи цеху (ділянки) приймаємо згідно із заводськими даними. Обсяг виробництва продукції за рік до впровадження АСУТП визначається за формулою:

В₁=q₁*О_д*Т_еф (нат. од.)

В₁=0,82*10*6175=50635 (нат.од.)

де: q₁ - годинна продуктивність обладнання на діючому виробництві

Од- кількість одиниць обладнання

Т_еф - ефективний час роботи обладнання за рік (години) Т_еф визначається за формулою:

Т_еф = Т_реж - t_рем

Т_еф = 6240-65=6175

де^: Т_реж — режимний час роботи обладнання за рік (години)

t_рем — кількість годин простою обладнання за рік у ремонті згідно графіку планово- попередніх ремонтів (за заводськими даними).

Для періодичного виробництва

Т_реж = Т_к – (Т_вих + Т_св)

Т_реж =365-(104+10)=251×3×8=6240

де: Т_к- календарний час роботи обладнання цеху (ділянки) за рік (години)

Т_вих - кількість вихідних годин за рік

Т_св - кількість святкових годин за рік

Впровадження засобів автоматизації у виробництво проектуємої продукції дозволяє підвищити час міжремонтної експлуатації обладнання, більш

раціонально витрачати час на технологічні, транспортні та контрольні операції виробничого процесу, що збільшує годинну продуктивність обладнання на 1-3% (на основі практичних даних).

Годинна продуктивність обладнання цеху (ділянки) після впровадження АСУТП виробництва продукції визначається за формулою:

q₂=q₁*1.02

q₂=0,8*1,02=0,83

А річний обсяг виробництва

В₂ = q2 *Од * Теф

В₂=0,83*10*6175=51252,5

На основі визначених річних обсягів виробництва продукції до і після впровадження автоматизації розраховуємо коефіцієнт зміни обсягу виробництва.

4. Розрахунок Зміни поточних витрат на виробництво.

4.1 .Розрахунок зміни витрат на сировину та основні матеріали.

Впровадження АСУТП у виробництво дозволяє більш точніше додержуватись параметрів ведення процесу, що дає можливість економно використовувати сировину та основні матеріали.

Економія сировини та основних матеріалів у натуральному вимірі визначається шляхом співвідношення норм витрат на одиницю продукції. Ціни на сировину і основні матеріали приймаються за заводськими даними.

Е_м=(НВ₁^м - НВ₂^м) * Ц,(грн.)

де: НВ ₁^м; НВ₂^м - норми витрат сировини або основних матеріалів на одиницю готової продукції до та після впровадження автоматизації.

НВм приймаємо із калькуляції собівартості даної продукції.

Цм - закупівельна ціна на сировину або основні матеріали.

Для визначення НВ₂^м приймаємо середнє значення витрат сировини або основних матеріалів на основі аналізу помісячних фактичних витрат за заводськими даними за попередній рік.

АСУТП виробництва передбачає оптимальне ведення процесу, його стабілізацію, тому НВ 2 знижується у середньому до 0,5%. (за заводськими даними)

Загальну економію витрат сировини і основних матеріалів визначаємо шляхом підсумку економії по кожному виду.

Сировина не використовується, бо здійснюється очищення повітря з самого приміщення .

4.2. Розрахунок зміни витрат, пов'язаних з використанням допоміжних матеріалів.

Цей розрахунок виконується також шляхом співвідношення норм витрат цих матеріалів на одиницю продукції до і після автоматизації за формулою

Е_дм = (НВ ₁^дм-НВ ₂^дм)*Ц_дм (грн.)

Е_дм=(5,2-2,9)*13=29,9 (грн.)

де: Цдм- ціна на допоміжний матеріал

4.3. Розрахунок зміни витрат палива та енергії.

На виробництво продукції витрачається багато палива та різних видів енергії і необхідно передбачити економне їх використання (у роботі передбачаємо зниження цих витрат на 1 % на основі практичних даних підприємств). Зміну витрат палива та енергії по кожному виду рахуємо за формулою.

Е_ен = (НВ 1ен-НВ 2ен)*Цен (грн.)

Е_ен=(33,75-33,71) *0,59=0,2 (грн.)

де: НВ 1ен, НВ 2ен - норма витрат кожного виду палива та енергії на одиницю продукції

Цен - закупівельна ціна на кожний вид палива та енергії Примітка: Якщо у проекті запроектована АСУТП з використанням електроенергії для живлення приладів, необхідно передбачити по цій статті додаткові витрати на електроенергію.

4.4. Розрахунок зміни витрат по заробітній платі основних робітників.

4.4.1. Розрахунок численності вивільнених основних робітників. Автоматизація виробництва дозволяє розширити зону обслуговування основному робітнику, впровадити багатоверстатне обслуговування, суміщення професій. За рахунок цих чинників чисельність основних робітників зменшується.

Зміна чисельності робітників, яких можна вивільнити із процесу виробництва рахується за формулою

=480/480=1

де: Ерч- загальна економія робочого часу на всіх операціях технологічного процесу у хвилинах

t_зм - тривалість зміни у хвилинах.

Визначаємо добову кількість скорочених робітників

Ч_я(доб) = Ч_я(зм) *Зм

Ч_я(доб)=1*3=3 люд

де: Зм - кількість зміни у добі, виходячи із режиму роботи цеху (ділянки)

Численність штатна визначається за формулою:

Для періодичного процесу:

Ч_сп = Ч_я(доб)

Ч_сп=3

Спискова чисельність вивільнених робітників визначається за формулою:

Ч_сп=Ч_шт*к_сп

Ч_сп=3*1,17=4 люд

де:Ксп-коефіціент переходу із штатної у спискову чисельність

251/213=1.17

де: тном — номінальний час роботи одного робітника за рік

Іеф - ефективний час роботи одного робітника за рік

Ці величини визначаємо із балансу робочого часу. Для його складання використовуємо заводські дані невиходів на роботу за рік, які приходяться у середньому на одного робітника. Розрахунок проводимо у таблиці 3.

Таблиця 3.

Баланс робочого часу

Витрати часу	Дні	Години
1 .Календарний час tк - ВИХІДНІ tвих - свята tсв	365 104 10	2920 832 80
2.Номінальний час tном - відпустка чергова tВЧ - відпустка декретна tвд - хвороба tХв - відпустка адміністративна tва - виконання державних обов'язків tдо	251 30 1 4 2 1	2008 240 8 32 16 8
3.Ефективний час tеф	213	1704

На основі розрахунків спискової чисельності вивільнених робітників складаємо для них штатний розклад у таблиці 4.

Таблиця 4.

Штатний розклад вивільнених основних робітників

Найменування професії	Явочна змінна чисельність	Кількість змін	Явочна добова чисельність	Підміна	Штатна чисельність	Списочна чисельність	Розряд
Оператор зміни	1	3	3	-	3	4
							ІV
Підсумок
	1	3	3	-	3	4	ІV
					_