книги из ГПНТБ / Шубников К.В. Унифицированные переналаживаемые станочные приспособления
.pdfк изменению времени выполнения операции, то это оказывает влияние и на другие элементы капитальных вложений (главным образом на капитальные вложения в оборудование), однако это влияние следует учитывать лишь при значительном изменении времени выполнения операции в условиях достаточно большой серийности производства.
Таким образом, анализ структуры себестоимости продукции и капитальных вложений позволяет сделать вывод, что при кон кретном расчете годового экономического эффекта необходимо учитывать следующие факторы:
1) характер влияния замены приспособлений на время выпол нения операции, точность обработки на операции, режим резания;
2) |
тип заменяемых и внедряемых приспособлений: универсаль |
ные, |
специальные, унифицированные и т. д.; |
3) |
характер (серийность) производства. |
34. РАСЧЕТ ГОДОВОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ЗАМЕНЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОСНАСТКИ УНИФИЦИРОВАННЫМИ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМЫМИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯМИ
Рассмотрим различные варианты определения годового эконо мического эффекта, которые могут быть использованы при замене специальной оснастки унифицированными переналаживаемыми приспособлениями на заводе.
Как упоминалось выше, под старым вариантом понимаем осна щение рассматриваемых детале-операций специальной оснасткой, под новым — оснащение тех же детале-операций унифицирован ными переналаживаемыми приспособлениями, состоящими из двух частей: базового приспособления и сменной наладки. Характер производства — мелкосерийный. Тип заменяемых приспособле ний — специальные, внедряемых — универсальные (базовые) и специальные (сменные наладки).
В приведенных нами расчетах будет рассмотрен случай, когда экономический эффект от унификации получается только за счет сокращения номенклатуры станочных приспособлений. Такие рас четы оригинальны и представляют интерес. Экономия, получае мая за счет механизации и автоматизации приспособлений, подсчитывается по известным формулам и поэтому повторять их нет необходимости.
Примером унифицированных приспособлений может служить большинство токарных приспособлений. Замена приспособлений приводит непосредственно к изменению затрат по эксплуатации оснастки, входящих в себестоимость продукции.
Годовые затраты по эксплуатации одного приспособления (специального, базового или сменной наладки) определяются по формуле
с ™ = с ( 1 + А + * . ) * . , |
(П) |
где С — стоимость |
изготовления |
приспособления в |
металле; |
kn—коэффициент |
проектирования; |
kB — коэффициент |
восста |
новления; ka — коэффициент амортизации.
При табличном методе определения годового экономического эффекта (см. ниже) затраты на проектирование выделяются из общих затрат по эксплуатации оснастки. Это объясняется тем, что такие затраты существуют применительно только к специаль ным приспособлениям и сменным наладкам и отсутствуют при менительно к базовым приспособлениям (предполагается разви тая система унифицированных переналаживаемых приспособле ний, когда базовые приспособления при переходе к выпуску нового изделия не проектируются, а изготавливаются по уже имеющимся чертежам).
Эксплуатация унифицированного приспособления предусмат ривает сборку и разборку сменной наладки с базовым приспособ лением. Эта работа выполняется наладчиком (в отдельных слу чаях может быть выполнена основным рабочим-станочником), по этому в себестоимость продукции по новому варианту должна войти заработная плата наладчиков, которая может определяться по формуле [ 1 3 ]
С3 = Сзч $(глкні,
где С3 , ч — средняя часовая заработная плата по тарифу; Р —- коэф
фициент, учитывающий |
приработок^ |
&д — коэффициент, учиты |
|
вающий дополнительную зарплату; kH |
— коэффициент, учитываю |
||
щий начисления в соцстрах; t— норма времени наладки. |
|||
На практике заработная плата |
наладчиков |
определяется |
|
в основном косвенным |
порядком — как величина, |
пропорцио |
нальная заработной плате основных рабочих или затратам по эксплуатации оборудования. В предлагаемой методике она высту пает как часть затрат по эксплуатации сменных наладок, и годо вые затраты на переналадку определяются по формуле
Спал= CcliliOC,
где Сс м . н — стоимость изготовления сменной наладки; а — коэф фициент, учитывающий работу наладчика.
Таким образом, для изменяющейся части себестоимости за трат по эксплуатации оснастки, входящих в формулу (11), можно
записать следующие |
выражения: |
для специального |
приспособления |
|
QCH = Q (1 ~f" ~Ь ^в) ^а> |
т.е. основная формула остается без изменений; для базового приспособления
QCH = |
С (1 4~ ^в) ^а". |
для сменной наладки |
|
С о » = С (! + |
kn + К) К + С™, „ос. |
13: |
195 |
Изменяющейся частью капитальных вложений при замене специальной оснастки переналаживаемыми приспособлениями яв ляются капитальные вложения в оснастку. Капитальные вложения в оснастку, обусловленные оснащением производства одним присопсоблением, в общем случае определяются по формуле
Таким образом, для определения приведенных капитальных вложений в оснастку (точнее, для капитальных вложений в ос настку, приведенных к годовой размерности и входящих в формулу приведенных затрат) можно записать следующие выражения:
для специального приспособления
для базового приспособления
для сменной наладки
еЛ>сн = ЄнС(1.+ *п + *в).
Затраты на переналадку сменных наладок являются по суще ству заработной платой наладчика, и естественно, в состав капи тальных вложений не входят.
Приведем в качестве примера расчет годовой экономии от внед рения базовых приспособлений одного типа. Пусть т штук суще
ствующих (выполненных в металле) специальных |
приспособлений |
с условными порядковыми номерами 1, 2, 3,. . ., |
I, . . ., т заме |
няются k штуками базовых приспособлений одного типа с услов
ными |
порядковыми |
номерами 1, 2, |
3,. . ., г,. . ., k и т штуками |
|
сменных |
наладок с |
условными порядковыми номерами 1, 2, 3, |
||
. . ., |
I, . . |
., т. Далее пусть базовое |
приспособление с номером J |
заменяет Hj штук специальных приспособлений (или, говоря иначе, за этим базовым приспособлением закреплено Н,- штук смен
ных |
наладок). |
v |
В |
общем случае |
Н,- Ф const, т. е. за различными базовыми |
приспособлениями может быть закреплено различное количество
сменных наладок. Если |
1 «g k ^ т, т. е. число внедряемых базо |
вых приспособлений, с |
одной стороны, не меньше 1 и, с другой |
стороны, не может превышать числа заменяемых специальных при
способлений, то очевидно также, что при / = 1, 2, |
3,. . ., к и |
k |
|
^ Я/ = m; 1 «г: Яу- ^ т, т. е. число сменных наладок, |
закреплен- |
ных за каким-либо одним базовым приспособлением, не может превышать общего числа сменных наладок, а общее число наладок равно числу специальных приспособлений.
Для точного расчета годовой экономии необходимо знать вели чину затрат на изготовление каждого специального приспособле-
ния, каждого базового приспособления (если базовые приспособ ления относятся к различным типоразмерам) и каждой сменной наладки.
Затраты на изготовление приспособления определяются либо по данным завода, либо по укрупненным нормативам стоимости, приведенным в табл. 21 (в укрупненных нормативах в стоимость приспособления наряду с затратами на изготовление входят и затраты на проектирование) [14].
Т а б л и ц а 21 Укрупненные нормативы стоимости специальных приспособлений
Группа |
Тип приспособления |
Количество |
Стоимость |
сложности |
наименований |
приспособле |
|
|
|
деталей |
ния в руб. |
|
Мелкие |
приспособления |
с просты |
|
|
|||||||
|
ми |
корпусами, |
с простым |
и средней |
|
|
||||||
і |
сложности |
принципом |
действия, |
с |
До 5 |
До 8,5 |
||||||
|
простыми |
зажимами |
(оправки, смен |
|
|
|||||||
|
ные |
губки |
и т. п.) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Приспособления средних |
размеров |
|
|
||||||||
|
с простыми, средней |
сложности кор • |
3 - 5 |
8,5—17 |
||||||||
н |
пусами, простого действия |
(патроны |
5—10 |
17—30 |
||||||||
|
для |
|
инструментов, |
разжимные |
оп |
10—15 |
30—45 |
|||||
|
равки |
и т. п.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мелкие |
приспособления |
с корпу |
|
|
|||||||
|
сами |
средней |
|
сложности, |
средние |
|
|
|||||
ш |
приспособления |
с двух-, |
трехстек- |
10—15 |
45—62 |
|||||||
|
ными корпусами и крупные приспо |
15—20 |
62—80 |
|||||||||
|
собления |
с |
простыми |
корпусами |
20—25 |
80—95 |
||||||
|
простого действия и с различными |
|
|
|||||||||
|
зажимами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мелкие и средние |
приспособления |
20—25 |
125—145 |
||||||||
|
со |
сложными |
корпусами, |
сложного |
25—30 |
145—175 |
||||||
IV |
и средней сложности действия. Круп |
30—35 |
150—175 |
|||||||||
|
ные |
|
приспособления |
с |
корпусами |
35—40 |
190—215 |
средней сложности
Обозначим затраты на изготовление специального приспособ ления под номером Ї через Си, затраты на изготовление базового приспособления под номером / через С2,- и затраты на изготовле ние сменной наладки под номером і через Сзі. Очевидно, 1=1, 2, 3,. . . , га, / = 1, 2, 3,. . ., k. Цифры (1, 2, 3) в обозначениях годовых затрат обозначают соответственно принадлежность
объекта расчета к специальным приспособлениям, базовым при способлениям или сменным наладкам.
Для удобства расчета затрат составим таблицы, где заголовки вертикальных граф (головки) обозначают затраты на проектиро
вание, изготовление, переналадку |
и т. д. |
||
Определение величин |
затрат для каждой из трех групп при |
||
способлений |
производится по следующим формулам. |
||
С п е ц и а л ь н ы е |
п р и с п о с о б л е н и я (табл. 22): |
||
1) годовые затраты на изготовление и восстановление приспо |
|||
собления |
|
|
|
где kai = -jj |
(Д—срок |
службы |
приспособления) — коэффи- |
циент погашения (списания) стоимости специальных приспособ лений. Для специальных приспособлений (и сменных наладок) Д равно двум годам, поэтому k3l = 0,5; kBl— коэффициент восста новления (ремонта) специальных приспособлений (отношение за трат на восстановление к затратам на изготовление). Для специаль ных приспособлений (и сменных наладок) kBl = 0,2.
2) годовые затраты на проектирование
где |
kn |
— коэффициент |
затрат |
на проектирование |
(отношение |
||||||
затрат |
на проектирование |
к затратам |
на изготовление). Дл я спе |
||||||||
циальных приспособлений |
(и сменных наладок) |
kn |
= 0,2. |
||||||||
|
3) годовые затраты |
на |
переналадку |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
А3 |
= 0, |
|
|
|
|
так |
как специальные приспособления |
не переналаживаются. |
|||||||||
|
4) капитальные |
вложения |
в приспособление, |
приведенные |
|||||||
к годовой размерности, |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Л |
= єп С1 ( .(1 +kBl |
+ kn), |
|
|
|
||
где |
єн — норма |
экономической |
эффективности |
дополнительных |
|||||||
капиталовложений. |
Дл я |
машиностроительной |
промышленности |
||||||||
ея = 0,12. |
п р и с п о с о б л е н и я |
(табл. 23): |
|||||||||
|
Б а з о в ы е |
||||||||||
|
|
|
|
і \ . |
С%1 (1 ~Ь ^вг) ^аз |
|
|
|
|||
где |
£ а 2 |
= -jj- (для базовых |
приспособлений |
Д = 6, |
каг = 0,17); |
kBi— коэффициент восстановления (для базовых приспособлений /гв 2 = 0,4); Я / — число сменных наладок, закрепленных за дан ным базовым приспособлением.
2) Л 2 - 0,
Условный |
Затраты |
номер |
на изготовле |
приспо |
ние приспо |
собления |
собления |
1 |
с п |
2 |
|
3 |
С із |
і |
Си |
т |
С\т |
Расчет затрат на специальные приспособления
Годовые затраты на изготовление и восстановление приспособления A T
Си |
(1 + |
kB1) |
kal |
С 1 2 |
(1 - f kB1) |
kal |
|
Сis |
(1 + |
М |
*ai |
C l i |
(1 + |
kB1) |
kai |
Cm |
(1 + |
kBl) |
*ai |
Годовые затраты на проектирование приспособления А 2
Cuknkal
Ci2knkai
СіЗ^п^аі
Сц'кпка1
Cim^n^ai
Годовые затраты на переналадку приспособления
А
—
Капитальные вложения в приспособление, приведенные к годовой размерности AT.
ЄнСц |
(1 + |
kai + kn) |
8 Н С 1 2 |
(1 + k B l + k n ) |
|
.eH Cis |
(1 + |
й в 1 - М п ) |
—«чА; (1 - f &в 1 + k„)
— |
Є н С 1 т (1 + *ві + й п ) |
-
|
Сумма |
|
|
|
|
4 |
|
в 2 |
= |
S |
|
|
|
4 |
|
В 3 |
= |
2 |
Л ' |
|
|
і = 1 |
|
|
|
4 |
|
S i |
= |
2 |
Лі |
|
|
1=1 |
|
4
1=1
т
= (С + Єн*),.
Расчет затрат на базовые приспособления
Условный |
Затраты |
Годовые затраты |
Годовые затраты |
Годовые затраты |
Капитальные вложе-1 |
|
номер |
на изготовле |
на изготовление |
на проектиро |
на переналадку |
ния в приспособление, |
Сумма Bj |
приспо |
ние приспо |
и восстановление |
вание приспо |
приспособле |
приведенные к годовой |
|
собления |
собления |
приспособления АІ |
собления А 2 |
ния Аз |
размерности А 4 |
|
1 ч |
С21 |
^ 2 1 |
0 ~Ь ^в2 ) |
^аг- |
||
|
|
Н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
С2 2 |
^22 |
0 ~г ^вг) |
|
||
|
|
н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
C2j |
(1 |
+ |
К2) |
ka2 |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
С2ч |
Cuk (і |
+ |
kB2) |
km |
|
|
|
н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
є н ^ 2 і |
(1 Н~ &вг) |
|
н |
£цС22 |
( 1 ~Г ^В2) |
|
н |
&нр2] (1 ~г" ^вг)
н
eH C2 fe (1 + &в2)
н
В х = £ А,
4
в2 = 2 м i=i
4
вІ = £ л,
4
Ви = 2 л.
£ В/ = (С + Є і Д) 2
/=1
так как при развитой системе унифицированных переналажи ваемых приспособлений проектирования новых базовых приспо соблений практически не происходит.
3) А3 = О, так как базовые приспособления не переналаживаются.
|
л |
= |
е „ С 2 / ( 1 + > г Е 2 ) |
. |
|
4) Л 4 |
^ |
||
С м е н н ы е |
н а л а д к и |
(табл. 24): |
||
I) Л = Cat |
(1 + кл) кл; |
2) Л2 = C3ikakal; |
3) Л 3 = C3iah |
где а,- — коэффициент затрат на сборку и разборку сменных нала
док |
с базовыми приспособлениями; |
|||
|
|
|
а, |
tSM |
|
|
|
СЗІ |
|
где |
t — трудоемкость |
переналадки; 5 — тариф; М — количество |
||
переналадок |
в год. |
|
|
|
|
По данным практики а = 0,06^-0,15, причем чем больше С з г , |
|||
тем |
больше |
at. |
|
|
|
|
4) |
Л = 8 н С „ ( 1 + * в 1 + *п). |
Заполнив табл. 22—24, необходимо сосчитать суммы по гори зонтальным строкам Вп Bj, а затем общие суммы. Подставив эти суммы в формулу (10), получаем величину годовой экономии:
. Э = (Р + гиК)1-(С + еиК)г-(С + 8йК)я.
Расчет, проведенный по методу, описанному выше, дает наи более точные результаты. Вместе с тем очевидно, что этот метод является весьма трудоемким, так как требует большого количе ства вычислений.
>Введя в расчет средние величины затрат на изготовление спе циальных приспособлений, базовых приспособлений и сменных
наладок |
(соответственно |
С х , |
С 2 , |
и С3 ), среднюю величину коэф |
||||
фициента |
подналадки |
и среднюю |
величину |
Ht = Н = const, |
||||
можно написать |
следующую |
формулу для определения годовой |
||||||
экономии: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Э = Схт (1 + kBl -f- kn) (kal |
+ єн ) — С2 -J- (1 + kB2) (ka2 |
+ eH) — |
||||||
|
- |
Csm [(1 + kBl |
+ |
K) (ka. + eH) + |
a]. |
|
||
При подстановке численных |
значений, входящих |
в формулу |
||||||
коэффициентов, эта формула приводится к виду: |
|
|||||||
|
|
(0,87Сі — 0,405 |
— 0,97С73) т. |
|
Эту формулу можно еще более упростить, если установить зависи мости между входящими в нее величинами С1г С 2 , С3 . Из практики
|
|
|
|
|
Расчет затрат на сменные наладки |
|
|
||
Условный |
Затраты |
• Годовые затраты |
Годовые затраты |
Годовые затраты |
Капитальные вложения |
||||
номер |
на изгото |
на |
изготовление |
на проектирование |
на переналадку |
в приспособление, |
|||
сменной |
вление |
и восстановление |
сменной наладки |
сменной наладки |
приведенные |
к годовой |
|||
наладки |
сменной |
сменной наладки А х |
Аг |
Л, |
размерности А , |
||||
|
наладки |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
^31 |
Сзі |
(1 +• kB1) |
kal |
C3lknkal |
Q l a l |
ЧСзі |
(1 + |
*ві + k„) |
2 |
|
|
|
|
|
Сз2а 2 |
ЄН С3 2 |
(1 + |
*В1 + &п) |
3 |
|
сзз |
(1 + *ві) |
kai |
Cs$knkal |
|
j є н С 3 3 |
(1 + |
АВ 1 + f t n ) |
і |
С Зі |
C31 (1 ~r ^ B I ) |
^ai |
C^iknkal |
|
Єн^зі |
(1 + |
&ві + ^п) |
|
т |
|
Сзт |
(1 -f" &BI) |
kal |
С-зт^п^аі |
|
ЪиРзт (1 + |
&ві ~г &п) |
і
Сумма
Ві |
= |
£ |
л ' |
|
|
/=1 |
|
|
|
4 |
|
В 2 |
= |
S |
Л ' |
|
|
/=1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
/=1 |
|
|
|
4 |
|
ВІ |
= |
S |
л ' |
|
|
/=1 |
|
|
|
4 |
|
Am = |
£ |
. |
|
|
|
1=1 |
|
т
= (С + є„/С)з
внедрения унифицированных переналаживаемых приспособлений выяснилось, что С 2 С х (так как базовые приспособления проще по конструкции, чем специальные, но к их точности предъяв ляются более высокие требования) и С 3 ^ 0 , 1 Cv
Тогда получаем окончательно:
( о , 7 7 — ° ^ - ) .
Эта формула менее точна, чем предыдущие формулы, но она проста и удобна для расчетов, особенно при прогнозировании ожидаемой, годовой экономии до начала унификации какой-либо группы специальных приспособлений.
3
Рис. 116. Зависимость годовой эконо- |
Рис. 117. Зависимость годовой эконо |
|
мии Э от числа унифицированных спе- |
мии Э от числа наладок Н на одно |
|
циальных приспособлений т при по- |
базовое приспособление при постоян-' |
|
стоянном числе наладок Н на базовые |
ном числе унифицированных специ- |
|
приспособления |
альных приспособлений т |
|
Анализ этой формулы, а также приведенных на рис. |
116 и 117 |
|
графиков зависимостей позволяет |
сделать следующие |
выводы: |
1) экономия достигается при любом количестве заменяемых специальных приспособлений и при любом количестве сменных
наладок, |
закрепленных за одним базовым приспособлением; |
|
2) годовая экономия прямо пропорциональна количеству заме |
||
няемых |
специальных приспособлений; |
|
3) годовая экономия увеличивается с увеличением числа смен |
||
ных наладок, |
закрепленных за одним базовым приспособлением. |
|
Однако |
"при |
достаточно больших Н (Н = 8-4-10) дальнейшее |
увеличение Н практически не оказывает влияния на величину годовой экономии*.
В качестве примера приведем расчет годовой экономии от внед рения унифицированного переналаживаемого приспособления «планшайба с угольником». Расчет произведем по упрощенной формуле.
Данные для расчета: количество заменяемых специальных при
способлений т = 80; средняя величина |
затрат |
на изготовление |
|
одного специального приспособления |
Сг = 70 |
руб.; |
среднее |
* Величина Н изменяется в широких пределах в зависимости от С\, |
С 2 и Са. |
203