Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технико-экономические показатели работы предприятий. Учебно-методическое пособие
.pdf
nt⋅
цj
=
.
r
.
jj
пр.п
либо
480
n
=
tT
.jцj oj
. (2.103)
n
oj
После определения календарно-плановых нормативов I и II группы производится построение стандарт-плана МППЛ с последовательно-партионным чередованием изделий j-го наименования и
стандарт-планов по изготовлению каждого j-го изделия, когда МППЛ
работает как ОППЛ, а также построение эпюр движения оборотных
заделов по каждому изделию, расчет средней величины оборотных
заделов, незавершенного производства и длительности производственного цикла обработки партии деталей за период оборота линии.
Стандарт-план МППЛ с последовательно-партионным чередованием строится аналогично стандарт-плану МНПЛ.
Кроме того, необходимо построить m графиков стандарт-планов
ОППЛ на период оборота линии, так как МППЛ, когда обрабатывает
одно j-е изделие, работает как ОППЛ, т.е. построить графики работы
линии, графики регламентации труда, рассчитать межоперационные
оборотные заделы по каждому j-му наименованию изделий. Если
m ≤ 3, то графики строятся по всем наименованиям изделий, а если
m > 3, то графики стандарт-планов строятся только для ведущих из-
делий, количество которых не должно превышать трех, а методика
построения графиков стандарт-плана по каждому j-му изделию аналогична методике построения стандарт-плана для ОППЛ.
2.4. ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОИЗВОДСТВА
К организации автоматизированного производства относится создание и эксплуатация автоматических линий (АЛ), роторных
автоматических линий (РАЛ), роботизированных технологических
комплексов (РТК), гибких производственных систем (ГПC), гибкого автоматизированного производства (ГАП). Все они требуют учета
особенностей при расчете их параметров, технико-экономических
показателей (ТЭП), КПН.
2.4.1. Особенности организации и расчета КПН
автоматических линий
Основным ТЭП (КПН) АЛ является производительность. Производительность линии считают по производительности последнего
выпускного станка. Различают: 1) технологическую; 2) цикловую;
3) фактическую; 4) потенциальную производительность линии.
101
Технологическая производительность (Рт ) определяется по формуле
1
Pt=
– машинное время обработки детали, т.е. основное время (tо).
где t
м
Цикловая производительность (P
11
P
==
ц
Ttt
, (2.104)
т
м
) рассчитывается по формуле
ц
()
цмx
, (2.105)
+
где Тц – длительность рабочего цикла (Тц = tм + tx = to + tв = tоп), мин;
tx – время холостых ходов рабочей машины, связанных с загрузкой и
разгрузкой, межстаночным транспортированием, зажимом и разжимом деталей, т.е. вспомогательное время (tв).
Для большинства автоматических линий длительность рабочего
цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы
машины, поэтому технологическая и цикловая производительности
являются постоянными величинами. В реальных условиях периоды
бесперебойной работы рабочей машины АЛ чередуются с простоями, вызванными различными организационными причинами. Вследствие этого
фактическая производительность АЛ (Рф ) определяется по формуле
1
, (2.106)
+
обс
ц
где К
PP
=⋅=
К
.
фисвц
– коэффициент использования рабочей машины (станка, ав-
ис.в
Тt
томата, линии) во времени, рассчитываемые по формуле
Т
ц
=
К
ис в
.
Т
ц
где t
– время внецикловых простоев (обслуживания рабочего места),
обс
, (2.107)
+
t
обс
приходящееся на единицу продукции, определяемые по формуле
, (2.108)
где t
=+
ttt
обс тех орг
– время, затрачиваемое на техническое обслуживание, связан-
тех
ное с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом
оборудования, сменой инструмента и др.; t
– время, затрачиваемое
орг
на организационное обслуживание, обусловленное внешними причинами, функционально не связанное и не зависящее от конструкции АЛ (это отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход
рабочего, брак предыдущих операций и др.).
С учетом потерь времени только по причинам технического обслуживания определяется потенциальная производительность (Рп) АЛ:
1
p
п
=
Тt
. (2.109)
+
тех
ц
102
Технический уровень АЛ (К
) (коэффициент технического использо-
т.у
вания) определяется по формуле
P
KP=
.nту
. (2.110)
ц
Организационно-технический уровень (коэффициент общего использования (К
)) АЛ рассчитывается по формуле
о.т.у
..фоту
P
ц
KP=
. (2.111)
Важнейшим календарно-плановым нормативом АЛ, характеризующим равномерность выпуска продукции, является такт (или ритм
потока). Он включает суммарное время обработки изделия (tм), время
его установки, закрепления, раскрепления и снятия, а также транспортировки его с одной операции на другую (tx):
=+
rtt
ал м x
. (2.112)
АЛ с гибкой связью оснащаются, как правило, независимым межоперационным транспортом, позволяющим передавать детали с операции на операцию независимо друг от друга. После каждой операции
на линии создается бункерное устройство (магазин) для накопления
межоперационного задела, за счет которого осуществляется непрерывная работа станков.
2.4.2. Особенности организации и расчета КПН
роторных автоматических линий
Основными технико-экономическими показателями (КПН) создания и эксплуатации РАЛ являются:
1) такт роторной линии (rрл), определяемый временем перемещения заготовки и инструмента на расстояние (l
ными позициями ротора (шаг ротора):
l
пр
rV=
рл
, (2.113)
тр
где Vтр – транспортная скорость (линейная) движения инструмента
(предмета труда), или, что то же самое, окружная скорость ротора.
Она рассчитывается по формуле
Vr
тр
V
или
=ω⋅
где ω – угловая скорость вращения ротора, обороты/с, или обороты/мин; r – радиус ротора, мм, см; T – период вращения (время, за
) между двумя смеж-
пр
π⋅=2трr
, (2.114)
T
103
которое ротор совершает полный оборот), с, мин; π – постоянное
число, приблизительно равное 3,14.
Окружные скорости двух роторов (рабочего и транспортного) всегда
должны быть равными, что обеспечивает точность позиционирования:
, (2.115)
где
ω
1, 1
r, ω
ω⋅ =ω⋅
rr
11 2 2
– угловые скорости и радиусы рабочего и транспор-
r
2, 2
тного роторов соответственно;
2) длительность производственного цикла обработки заготовки (tц)
определяется длиной пути Lпо от места загрузки заготовки до места
выдачи детали с той же скоростью:
L
по
. (2.116)
=
t
ц
V
тр
Длительность цикла участия в процессе рабочего инструмента tци
больше величины tц обработки детали и определяется временем полного оборота ротора, т.е.
L
n
, (2.117)
=
t
ци
V
тр
где Ln – длина полной окружности ротора.
Составляющим элементом длительности цикла является сумма
интервалов, связанных с поворотом ротора на определенный угол аi:
=+ +++ +++
ttttttttt
ци п кп з м ои р с хд
, (2.118)
где tп – передача заготовки из транспортного ротора в инструментальный блок рабочего ротора (а1); tкп – контроль за правильностью
положения, наличием или отсутствием заготовки перед обработкой
(а2); tз – закрепление заготовки и подвод инструмента (а3); tм – время непосредственной обработки детали (а4); tои – отвод инструмента
(а5); tр – раскрепление изделия (а6); tс – снятие и передача изделия с
рабочего ротора в транспортный ротор (а7); tхд – холостое движение
инструментального блока (а8).
Период холостого хода, соответствующий углу а8, обычно используется для ручных или автоматических процессов смены инструмента, контроля и очистки от отходов производства;
3) цикловая производительность роторной машины (Р
) (два рото-
цм
ра рабочий и транспортный) определяется по формуле
n
Pt=
цм
, (2.119)
ци
где n– число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе.
104
Цикловая производительность РАЛ (Рцл ) вычисляется по формуле
как величина, обратная такту:
V
тр
Pl=
цл
Фактическая производительность роторной линии (Р
. (2.120)
пр
) рассчиты-
фл
вается по формуле
, (2.121)
.фл цл ис в
где К
PPK=⋅
– коэффициент использования РАЛ.
ис.в
РАЛ отличаются определенным уровнем гибкости и позволяют
получать достаточно высокие технико-экономические показатели.
Например, по сравнению с отдельными автоматами не роторного
типа сокращается производственный цикл в 10–15 раз; уменьшаются
межоперационные заделы в 20–25 раз; высвобождаются производственные площади; снижается трудоемкость и себестоимость продукции; капитальные затраты окупаются за 1–3 года.
2.4.3. Особенности расчета КПН роботизированных
технологических комплексов
Основными технико-экономическими показателями (КПН) создания и эксплуатации роботизированного технологического комплекса (РТК) являются:
1) проектная потенциальная производительность (Р
емая по формуле
P
=
nn
N
Ttt
р
ц
⎜⎟
+
цртех
⎝⎠
, (2.122)
t
⎛⎞
где Nц – число деталей, обрабатываемых за цикл; Тц – цикл работы
работизированной технологической ячейки (РТЯ) (tм + tх); tр – время
работы без перерывов за Тц; t
– величина простоев, связанных с ре-
тех
гулировкой, сменой и подналадкой инструмента, отказами устройств
РТЯ и т.д. Она состоит из:
), определя-
пп
=++
tttt
тех об пр во
, (2.123)
где tоб, tпр, tво – соответственно потери времени из-за простоев основного технологического оборудования, ПР и вспомогательного оборудования.
Известно, что, кроме перерывов, связанных с техническим обслуживанием (t
), технологическое оборудование может простаивать и по
тех
105
причине организационного обслуживания (t
), которые необходимо
орг
учитывать при определении фактической производительности РТК.
2) фактическая производственная производительность РТК (Р
пф
может быть определена по формуле
N
где К
PK
пф ОТ ИС
– коэффициент, учитывающий внецикловые потери рабо-
О.Т.ИС
ц
=
...
T
ц
, (2.124)
чего времени (на техническое и организационное обслуживание).
РТЛ с гибкой межпозиционной связью располагает на входе и выходе бункерными устройствами, а РТЛ с жесткой межпозиционной
связью бункерных накопителей не имеет, и все роботизированные
технические ячейки линии должны функционировать синхронно в
одном ритме, так как выход из строя любого агрегата или его элемента ведет к остановке всей роботизированной технологической линии.
Исходя из этого, при расчете производительности РТЛ необходимо
определить коэффициент технического использования РТЛ (К
ис.ртл
).
Расчет производится по формуле
1
.
ис ртл
=
+
1
K
K
– коэффициент собственных внецикловых потерь РТЛ, образо-
ртл
, (2.125)
K
ртл
ванных суммой потерь времени у всех составляющих элементов РТЛ.
Тогда производительность РТЛ (Р
PK
=
..
пртл ис ртл
) можно определить по формуле
п.ртл
N
Т
ц
.
цртл
. (2.126)
При решении организационно-экономических проблем использования РТК особенно важно обеспечить необходимый уровень на-
дежности (Ун). Этот комплексный показатель промышленного робо-
та можно рассчитывать по формуле
t
ом
(2.127)
У
=
н
tt
отк вос
,
−
где tом – время, затрачиваемое на техническое и организационное обслуживание РТК в плановый период (час, смена); t
ПР на отказ за плановый период; t
– среднее время восстановления
вос
– наработка
отк
работоспособности РТК.
Повышение надежности РТК позволяет снизить потери времени
на ППР и ликвидацию аварийных отказов, а также уменьшить затраты на все виды ремонта и технического обслуживания оборудования.
Обеспечение ритмичности производственного процесса в условиях
РТК и синхронизация операций являются одной из сложных организационных задач. Для РТК устанавливают величину усредненного
)
106
такта (ритма) (rус), и за счет группирования и подбора операций
обеспечивается равенство или кратность между продолжительностью
операций и rус. Такт определяется по формуле
t
..шт i
, (2.128)
C
пр я
– количество -х РТЯ.
пр.я
где t
=
r
ус
– штучное время на i-й операции; C
шт.i
В результате синхронизации обеспечивается минимум простоя основного оборудования РТК, увеличивается его производительность и
эффективность.
2.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ
АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
При проведении работ на конкретном предприятии с целью перехода на автоматизированное производство возникает вопрос об
оценке капитальных затрат на внедрение средств автоматизации и
оценке эффективности этих затрат. Для этого необходимо выяснить:
а) структуру затрат на создание автоматизированного производства
(АЛ, РАЛ, РТК, ГПС); б) процедуру определения эффективности
этих затрат.
Соизмерение затрат и результатов при создании автоматизированного производства является частью общей проблемы, рассматриваемой в теории экономической эффективности капитальных вложений.
Существующий технический уровень современного производства
позволяет автоматизировать почти любую технологическую операцию. Однако далеко не всегда автоматизация при этом будет экономически эффективной. Автоматизация производства может осуществляться с применением различного оборудования, с применением
самых различных средств автоматизации, транспортных и контрольных устройств, различной компоновки технологического оборудования и т.д. В связи с этим необходимо правильно сделать выбор и
комплексную оценку экономической эффективности вариантов автоматизации производства.
Экономическая эффективность автоматизации производства оценивается стоимостными и натуральными показателями. К основным
стоимостным показателям относятся себестоимость продукции, капитальные затраты, приведенные затраты и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в средства автоматизации.
При экономическом обосновании целесообразности использования средств автоматизации в конкретном производстве следует учитывать: а) экономический эффект в сфере производства продукции,
107
производимой в условиях автоматизации; б) сравниваемые варианты,
предлагаемые для организации производства продукции, приводятся к
тождественному эффекту; в) цель внедрения средств автоматизации –
увеличение объема и качества выпускаемой продукции на базе интенсификации; г) при рассмотрении двух вариантов тот вариант является
наилучшим, которому соответствует минимум приведенных затрат.
Формула приведенных затрат позволяет соизмерять разнородные
по своему характеру величины – текущие (себестоимость продукции)
и единовременные затраты (капитальные вложения в средства автоматизации) – путем их отнесения на годовой объем производства продукции либо (при пользовании вместо нормативного коэффициента
эффективности нормативный срок окупаемости) на весь срок работы
средств автоматизации производства, в течение которого стоимость
должна окупиться за счет снижения текущих затрат (себестоимости
продукции). При этом величина годового экономического эффекта (
Э
(в рублях в год) от применения средств автоматизации производства
определяется по формуле
)
=+⋅−+⋅
()( )
ЭCEK CEK
112 2
нн
, (2.129)
где С1,С2 – себестоимость годового выпуска продукции соответственно до и после внедрения средств автоматизации производства, руб./г;
К1, К2 – капиталовложения соответственно до и после внедрения
средств автоматизации, руб.; Ен – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.
Положительное значение разности приведенных затрат свидетельствует об экономической целесообразности внедрения системы
автоматизированного производства. Кроме того, определяется ряд
вспомогательных показателей с учетом таких особенностей производства, как такт (ритм) потока, часовая производительность, производственная мощность, количество обслуживающего персонала,
трудоемкость обработки, выработка на одного работающего, длительность производственного цикла, величина незавершенного производства, занимаемая производственная площадь, съем продукции
с 1 м2 производственной площади, коэффициент сменности и др.
При расчете величины годового экономического эффекта должно
быть соблюдено условие сопоставимости неавтоматизированного и
автоматизированного производств.
Сопоставимость означает, что сравниваемые варианты рассчитаны на годовой выпуск равного количества одинаковой по технической характеристике продукции. При этом из всех расчетов должно
быть исключено влияние стоимостных факторов, т.е. цены на сырье
и материалы, электроэнергию и др. во всех вариантах должны приниматься одинаковыми. Только при таком условии можно производить
технико-экономическое сопоставление вариантов.
108
Текущие затраты по базовому (существующему) варианту с учетом
приведения к тождественному эффекту по объему продукции и качеству (С1) рассчитывается по формуле
где
(,)CN′ω
111
′′′
(,)CCN C C
= ω +Δ +Δ
1111 1 2
– текущие затраты на годовой объем выпуска продук-
, (2.130)
ции до внедрения средств автоматизации производства, руб./год;
– дополнительные текущие затраты, которые были бы необхо-
C′Δ
1
димы для выпуска дополнительного объема продукции ΔN, на который увеличится объем выпускаемой продукции в условиях автоматизированного производства, руб./год;
– дополнительные текущие
C′Δ
2
затраты, необходимые для повышения качества выпускаемой продукции до уровня (ω), достигаемого в условиях автоматизированного производства.
Капитальные вложения по базовому варианту с учетом приведения к
тождественному эффекту (К1) определяются по формуле
′′′
(,)KKN K K
= ω +Δ +Δ
1111 1 2
где
(,)KN′ω
111
– капиталовложения в производственную систему ба-
зового варианта до внедрения средств автоматизации, руб.;
, (2.131)
– до-
K′Δ
1
полнительные капитальные вложения, которые были бы необходимы
для выпуска дополнительного объема продукции, на который увеличится объем продукции в условиях автоматизированного производства, руб.;
– дополнительные капиталовложения, которые были
K′Δ
2
бы необходимы, чтобы повысить качество выпускаемой продукции
до уровня, достигаемого в условиях автоматизированного производства, руб.
Текущие затраты по второму (проектируемому) варианту (
) оп-
C
2
ределяются по формуле
где
(,)CN′ω
222
′
(,)
CCN C
=ω+
2222
– текущие затраты на годовой объем выпуска продук-
, (2.132)
экс
ции повышенного качества после внедрения средств автоматизации
производства, руб./год;
– текущие затраты на содержание и экс-
C
экс
плуатацию средств автоматизации производства, руб./год.
Капитальные вложения по второму (проектируемому) варианту
(
) вычисляются по формуле
K
2
где
(,)KN′ω
222
′
KKN K O
(,)
=ω+−Δ
2222
авт oc
– капиталовложения в производственную систему по
, (2.133)
проектируемому варианту после внедрения средств автоматизации, руб.;
109
– капитальные затраты, необходимые для реализации меропри-
K
авт
ятий по внедрению средств автоматизации, руб.;
– оборотные
ΔocO
средства, высвобождаемые в результате автоматизации производства.
Преобразовав формулу (2.129), формула величины годового экономического эффекта примет к вид
′ ′ ′′′
(( , ) ( , ) )
ЭCN C CCCN C
=ω+Δ+Δ−−ω+−
111 1 22222
′′′′
((,) (,) ).
EKN K O KN K K
− ⋅ ω + −Δ − ω −Δ −Δ
222 111 1 2
навтoc
Размер дополнительных текущих затрат (
экс
) определяется по
C′Δ
1
(2.134)
формуле
m
где
′
CSN
Δ= ⋅Δ
∑
1
=
1
j
– удельная себестоимость j-го вида продукции, руб.;
S
j
, (2.135)
jj
ΔjN
–
дополнительный объем продукции j-го наименования, который может быть выпущен в условиях автоматизации производства, шт./год;
– число наименований продукции, выпускаемых производствен-
m
ной системой.
Размер дополнительных текущих затрат (
) устанавливается по
C′Δ
2
формуле
m
где
′
CS
Δ=Δ⋅Δω
∑
2
=
1
j
– затраты на повышение качества единицы научно-техни-
ΔjS
, (2.136)
jj
ческого уровня j-го вида продукции, которые были бы необходимы
в базовом варианте для доведения уровня качества до его значения в
условиях автоматизированного производства;
– приращение на-
Δω
j
учно-технического уровня j-го вида продукции по сравнению с тем,
которое будет иметь место в условиях автоматизированного производства, ед.
Текущие затраты на содержание и эксплуатацию средств автома-
тизации (С
) определяются по формуле
экс
СЗЗЗЗЗЗ=+++++
123456экс
, (2.137)
где З1 – затраты на техническое обслуживание средств автоматизации
(прямая и дополнительная заработная плата персонала, обслуживающего средства автоматизации с начислением налогов), руб./год; З2 –
амортизационные отчисления от стоимости средств автоматизации,
руб./год; З3 – затраты на электроэнергию, потребляемую техническими средствами, руб./год; З4 – затраты на выполнение профилактических и текущих ремонтов, руб./год; З5 – затраты на вспомогательные материалы и другие технические средства, необходимые для
нормального функционирования средств автоматизации, руб./год;
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]