988

5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ОЧИСТКИ СОЖ

5.1. Методика оценки экономической эффективности систем очистки СОЖ

Методика оценки экономической эффективности систем очистки СОЖ состоит из следующих этапов:

1.Определение затрат Зi базового варианта технологической операции или линии по зависимостям (2.3)-(2.19), (2.22)-(2.28) с использованием программы “Расчет затрат Зi”.

2.Определение значений (диапазона изменения) критериев технологической эффективности Кji для каждой операции технологической линии.

3.Расчет изменения технологической себестоимости механической об-

работки заготовок Cт по зависимости (2.20), изменения затрат, связанных с появлением (или снижением) брака Сбр (2.29), экономического эффекта Эг (2.30) внедрения системы очистки СОЖ, по программе “Экономическая эффективность”.

4.Расчет оптимального сочетания критериев технологической эффективности Кji по зависимости (2.30) с использованием программы “OPN”.

5.Установление функциональной взаимосвязи критериев технологиче-

ской эффективности Кji и параметров чистоты СОЖ Со, d o, o по данным ранее выполненных исследований (табл. 1.4), по результатам выполненных нами исследований (табл. 4.1, 4.2) или экспериментально в производственных или лабораторных условиях по методике, приведенной в главе 3.

6. Определение параметров СОЖ Со, d o, o для технологической линии при проектировании системы очистки:

а) по наименьшим значениям Со, d o, o; б) по преобладающим значениям Со, d o, o;

в) по средним (“экономическим”) значениям Со, d o, o, например

где Nз – количество затрат Зni, изменение которых связано с технологическими эффектами (критериями Кji).

7. Расчет технико-экономических характеристик системы очистки:

1)Средняя степень очистки по (2.39).

2)Тонкость очистки d по (2.68).

3)Среднее квадратическое отклонение размеров по (2.69).

121

4) Стоимость Ко и затраты на эксплуатацию очистителей Зэ. Рассмотрим применение данной методики для решения задач, перечис-

ленных в п. 2.1.

5.2.Выбор варианта ЦСО для автоматической линии

Сцелью апробации разработанной методики выполнены расчеты экономической эффективности использования различных ЦСО СОЖ на действующей автоматической линии КМ-029 механической обработки заготовки картера заднего моста 452-2401012 и на проектируемом комплексе КМ-097 автоматических линий ЛМ-1172, ЛМ-1173, ЛМ-1175 для обработки заготовки картера заднего моста 3741-2401012 автомобилей семейства УАЗ (массовое производство).

Линия КМ-029 скомпонована из агрегатных станков и выполняет 2 операции: на операции 010 обрабатывают поверхности (плоскость и отверстия), используемые в качестве баз при последующей обработке. Далее заготовку устанавливают в приспособление-спутник и при помощи конвейера передают на 015 операцию, где обрабатываются все остальные поверхности. Линия КМ-029 обслуживается системой очистки, состоящей из емкости загрязненной СОЖ, батареи гидроциклонов, емкости очищенной СОЖ, насосов и трубопроводов. Техническая характеристика ЦСО, обслуживающей автоматическую линию КМ-029:

1. Степень очистки ,% . . . . . . . . . . . . . . . . . .80.

2. Тонкость очистки d50, мкм . . . . . . . . . . . . . . .5. 3. Производительность Qж, м3/ч . . . . . . . . . . . 180.

4. Установленная мощность Nэ, кВт . . . . . . . .400.

Проектируемый комплекс КМ-097 состоит из трех автоматических линий ЛМ-1172, ЛМ-1173, ЛМ-1175 механической обработки, скомпонованных из специальных станков и соединенных автоматическим конвейером. Обработка заготовки, установленной в приспособление-спутник, осуществляется без смены технологических баз. Для обслуживания комплекса КМ-097 в ПКТБ “Экосистема” УлГТУ спроектирована система очистки СОЖ от механических примесей, состоящая из вакуумного фильтра, флотатора, насосов и трубопроводов. Предусмотрена возможность встраивания в эту систему магнитного сепаратора. Техническая характеристика ЦСО, обслуживающей комплекс КМ-097:

1. Степень очистки ,% . . . . . . . . . . . . . . . 90-95.

2. Тонкость очистки d50, мкм . . . . . . . . . . . . . . . .5. 3. Производительность Qж, м3/ч . . . . . . . . . . . 180.

4. Установленная мощность Nэ, кВт . . . . . . . .200.

По результатам обследования действующего производства обработки заготовок картеров заднего моста выявлено, что заданные параметры

122

качества изделий обеспечиваются. Следовательно, для определения экономической эффективности спроектированной ЦСО СОЖ можно использовать формулу (2.20). Исходные данные для расчета затрат Змi, Звi, ЗNi, З i, Зжi, полученные из документации на технологические процессы механической обработки заготовок картеров 452-2401012 и 3741-2401012.

Годовые затраты на электроэнергию определяем по формуле Сэс = Nус к6 к7 к8 к9 Цэ Фд.о,

где Фд.о – действительный годовой фонд работы ЦСО СОЖ, Фд.о = 4015 ч. Значения коэффициентов к6-к9 установлены в соответствии с [67] и равны: к6 = 0,9; к7 = 0,9; к8 = 1; к9 = 1,06; = 0,95. Суммарная установленная мощность электродвигателей на действующей ЦСО СОЖ составляет 400 кВт, а на вновь спроектированной – 200 кВт. Тогда годовые затраты на

электроэнергию для действующей ЦСО СОЖ равны

Збэс = 0,02 400 4015 0,9 0,9 1 1,06 0,95 = 27302 руб.,

асоответствующие затраты на вновь спроектированной ЦСО СОЖ

Знэс = 0,02 200 4015 0,9 0,9 1 1,06 0,95 = 13651 руб.

Годовые затраты на заработную плату рабочих, обслуживающих ЦСО СОЖ, определили по формуле

Ззр = Сзч к2 к3 к4 Фд.р,

где Фд.р – действительный годовой фонд рабочего времени, Фд.р = 1860 ч. По данным УАЗ действующую ЦСО СОЖ обслуживает 1 оператор в

каждую смену. Двухсменную работу спроектированной ЦСО СОЖ обеспечивают 2 оператора, 1 электрик, 1 слесарь. Тогда при Сзч = 0,88 руб.; к2 = 1,14; к3 = 1,12; к4 = 1,14 [67] соответствующие затраты составят

Збз р = 2 0,88 1,14 1,12 1,14 1860 = 4764 руб.

Знз р = 4 0,88 1,14 1,12 1,14 1860 = 9528 руб.

Результаты расчета затрат С'i и Зi, выполненного на ЭВМ по формулам

(2.6)-(2.16), представлены в табл. 5.1, 5.2.

Использовав зависимость (2.20), выполнили сравнительный анализ эффективности использования действующей и спроектированной ЦСО СОЖ на автоматических линиях КМ-029 и КМ-097 по вариантам, представленным в табл. 5.3.

Предложенные варианты предусматривают использование на действующей автоматической линии КМ-029 вновь спроектированной ЦСО

123

124

Окончание табл. 5.2

126

Таблица 5.3 Варианты использования ЦСО СОЖ и новых СОЖ на автоматических

линиях КМ-029, КМ-097

П р и м е ч а н и е : БЛ – базовая (КМ-029) линия; БС – базовая ЦСО СОЖ; БЖбазовая СОЖ; ПС – проектируемая ЦСО СОЖ; НЖ1 – новая жидкость 1; НЖ2 – новая жидкость 2; ПЛ – проектируемая (КМ-097) линия.

СОЖ (вариант 2), а также новых составов СОЖ, отличающихся от базовой более низкой стоимостью (вариант 3) или наличием при их применении технико-экономических эффектов – снижение трудоемкости, повышения стойкости инструмента (вариант 4). Вариант 5 предусматривает одновременное использование на линии КМ-029 новой ЦСО и новой СОЖ. По вариантам 6 и 7 на комплексе автоматических линий КМ-097 используется вновь спроектированная ЦСО СОЖ и новая СОЖ. Значения критериев Кji, определяющие технологическую эффективность ЦСО СОЖ, установлены по данным ранее выполненных исследований [3, 10, 17, 28, 54, 69, 71, 75].

С целью поэлементного анализа составляющих технологической себестоимости по отдельным статьям расходов определены (табл. 5.4, 5.5) затраты на заработную плату Сз (рис. 5.1), амортизацию Са (рис. 5.2) и ремонт оборудования Сро (рис. 5.3), режущий инструмент Сир (рис. 5.4), электроэнергию Сэс (рис. 5.5) и производственные помещения Ск (рис. 5.6) при механической обработке заготовок картеров как на базовой (КМ-029) автоматической линии, так и на вновь проектируемом комплексе КМ-097.

Из рис. 5.1-5.6 следует, что при изготовлении картеров основными составляющими технологической себестоимости являются затраты на заработную плату, амортизацию оборудования и режущий инструмент. Затраты на электроэнергию и ремонт оборудования настолько относительно малы (например, на один два порядка меньше затрат на режущий инструмент), что при оценке эффективности новых ЦСО СОЖ ими можно пренебречь. Этот вывод справедлив как для технологического процесса изготовления картера 452-2401012, так и для вновь спроектированной технологии изготовления картера 3741-2401012 (рис. 5.11).

127

Рис. 5.1. ЗатратыназаработнуюплатуСз постанциямтехнологическогопроцессаизготовлениякартеранаКМ-097 (а), КМ-029 (б)

128

3 5 7 9 11 14 17 20 23 26 29 31 34 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 71 74 77

№ станции

Рис. 5.2. Затраты на амортизацию Са оборудования по станциям технологического процесса изготовления картера на КМ-097 (а), КМ-029 (б)

129