ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ / ДП Модернізація вагового дозатора. Безбах І.С. МВТ-13 сп / 2 Техніко-економічне обгрунтування

2 Техніко-економічне обгрунтування доцільності модернізації вагового дозатора

2.1 Порівняльний аналіз і вибір засобу вимірювання

Більшість із існуючих приладів для дозування сипучих продуктів являються механічними, що є великим недоліком створюючи перешкоду для автоматизації виробництва. Механічні дозатори навідміну від автоматизованих є більш інерційними, створюючи велику похибку вимірювання, що веде до невідповідності відваженої маси борошна у мішках. Також великим мінусом є великі затрати на ремонт або заміну габаритних і важких частин дозатора та обслуговування його персоналом.

В зв’язку з скрутним економічним становищем на сучасних зернопереробних підприємствах, що не мають змоги придбати нове, точне вагове вимірювальне обладнання, найдоцільнішим шляхом заощадження є модернізація застарілих моделей механічних і електромеханічних ваг і дозаторів. Найпростішим і найдешевшим способом модернізації є заміна поширеного на підприємствах коромислових або циферблатних вагових механізмів на тензометричну систему зважування.

Основним завданням даної розробки є підвищення точності вагового вимірювального обладнання на зернопереробному підприємстві шляхом встановлення тензодатчиків замість застарілого механічного рушійного механізму зважування на ваговий дозатор типу АД-50-РКМ, що є найпоширенішим на зернопереробних підприємствах. Встановлення тензодатчиків на старе обладнання виключає витрати на встановлення нового приладу, дає більшу точність і швикість відваженнь, виключає дорогу вартість ремонту і обслуговування даного обладнання. В такому випадку можливо впевнитись в тому, що тензометрія є ефективнішою ніж механізми рушійно-механічного принципу дії, і вводить такі основні плюси як економічність, простота експлуатації вагового обладнання, підвищення точності, що необхідно для досягнення значень ГОСТу.

Врахувавши усі зазначені недоліки, можна зробити висновок про те, що застосування модернізації вагового дозатора є найоптимальнішим рішенням.

В якості базового аналога для приладу, що розробляється в дипломному проектуванні виберемо дозатор механічної дії АД-50-РКМ до модернізації. У таблиці 2.1 проведемо порівняння основних параметрів і технічних показників аналога і нової розробки.

Таблиця 2.1 – Основні технічні показники аналога і нової розробки

№	Показники (параметри)	Одиниці вимірювання	Аналог	Нова розробка	Відношення параметрів нової розробки до параметрів аналога
1	Клас точності вагів по ГОСТ	%	0,5	0,2	0,4
2	Мінімальна межа відваженої дози	кг	25	25	1
3	Максимальна межа відваженої дози	кг	50	50	1
4	Межа допустипої похибки дійсних значень маси дози від середнього значення	%	0,6	0,2	0,33
5	Довжина одного циклу зважування	c	15	10	0,66
6	Напрацювання на відмову	роки	32000	40000	1,25
7	Середній строк служби	роки	7  8	12	1,5

Ваговий дозатор механічної дії АД-50-РКМ – це ваговимірювальне обладнання для дозування і фасування сипучих продуктів, таких як борошно, крупи, комбікорми, дрібнодисперсні добрива. Ваговий дозатор АД-50-РКМ використовується на зернопереробних підприємствах, млинах, комбікормових заводах та на хімічних підприємствах.

Хоча механічний дозатор АД-50-РКМ має ряд переваг і широко застосовується в більшості випадків на зернопереробних підприємствах для дозування борошна та інших порошкових продуктів і є найпоширенішим приладом для їх фасування на теренах України, він вже не задовольняє вимогам, які висуваються сучасними системами управління технологічними процесами. Дозатор механічного типу є застарілим і не відповідає сучасним стандартам дозування і розфасовки продукції, має низьку точність, високу похибку вимірювання заданої величини, що веде до матеріальних, часових і грошових втрат підприємства, а також невідповідності стандартам ГОСТу. Механічний дозатор АД-50-РКМ має рухомі важелі, механізм яких з часом зношується, потребує достатньо частих налагоджувальних робіт, великих матеріальних і часових затрат на ремонт. Передбачається, що в новій розробці ці недоліки будуть усунені, а також буде підвищена надійність та додані нові функціональні можливості.

Придбання ідентичного вагового дозатора буде коштувати більше двадцяти шести тисяч гривень, а його частковий ремонт від шести до восьми тисяч гривень. Більшість зернопереробних підприємств, особливо на теперішній час коли майже весь аграрно-виробничий сектор знаходиться у кризовому становищі, не мають змоги придбати дороге обладнання.

АД-50-РКМ пропонується модернізувати шляхом заміни рушійного механізму зважування на тензометричний за допомогою встановлення тензодатчиків, і ваговимірювальний термінал на базі кращого мікроконтролера, що обійдеться приблизно в шістнадцять тисяч гривень.

Модернізована тензометрична версія АД-50-РКМ є більш точною на відміну від застарілої, оскільки має меншу похибку вимірювання заданої дози. Встановлені тензодатчики є основними вузлами системи, і вдосконалення їх призведе до значного підвищення ефективності закінченого приладу. Поліпшення технічних показників та розширення функціональних можливостей дозатора передбачається реалізувати внаслідок використання сучасного мікропроцесорного пристрою. Оновлена версія не потребує постійного змащування і регулювання рухомого рушійного механізму. Також модернізований дозатор має ряд таких переваг як швидкодія, економічність та простота експлуатації вагового обладнання.

Виходячи з цього можна зробити висновок що запропонована модернізація вагового дозатора , яку планується здійснити шляхом переходу від рушійно-механічної системи дії до тензометричної, є найоптимальнішим вибором для вітчизняних зернопереробних та інших підприємств. Запропонована модернізація є також доцільним способом економії за рахунок зменшення частоти ремонтів обладнання.

2.2 Маркетингові дослідження та цінова політика нової розробки

У своїх дослідженнях учені відзначають, що сучасний стан науково-технічного прогресу в борошномельно-круп`яній галузі України характеризується досить низькими показниками, що зумовлено дією факторів, серед яких важливе значення мають недостатні обсяги капітальних вкладень у розвиток науки, техніки й технології виробництва, визначають економічне та соціальне значення науково-технологічного прогресу в борошномельно-круп`яній галузі. Більшість ваговимірювального обладнання знаходиться в аварійному стані, є застарілим і не відповідає сучасним технічним стандартам. В зв’язку з скрутним економічним становищем сучасних агропромислових підприємств на сьогодні великою проблемою є закупівля нового, якісного і дорогого ваговимірювального обладнання яке необхідне підприємствам.

На 2013 рік в Україні налічується понад 750 великих зернопереробних підприємств. Найбільші частки яких зосереджені в Донецькій (11%), Харківській (9%) і Вінницькій (7%) областях. Саме дозатор АД-50-РКМ є найпоширенішим ваговимірювальним обладнанням що використовують в борошномельно-круп`яній галузі.

Визначимо величину попиту на нову розробку. Ваговимірювальне обладнання даного типу використовується не тільки на зернопереробних підприємствах і млинах, а й на комбікормових заводах та на хімічних підприємствах.

В системі вимірювання вязкості через її широку галузь застосування потребу можуть мати харчові та нехарчові підприємства, медичні та навчальні заклади в Україні і в межах колишнього СНД, що використовує ідентичні технології. Проаналізувавши загальну кількість потенційних замовників, зупинимося на наступних. Придбати систему по Україні зможуть приблизно 4000 зернопереробних підприємств, в тому числі млини, склади та інші.

Також потенційними покупцями нової розробки можуть бути наступні підприємства з країн СНД (Росії, Білорусі, Казахстану і т.ін.) та країн ближнього зарубіжжя (Молдова).

Припустимо, що аналогічним пристроєм користується близько 3,2 тис. підприємств України. Зважаючи на те, що розроблюваний нами пристрій є кращим за технічними характеристиками, що тільки 73% саме українських підприємств мають потребу у модернізації вагового дозатора.

Оскільки будь-який технічний пристій оновлюється та покращується досить швидко, то підприємствам інноваційний пристрій необхідно буде поновлювати приблизно через кожні 2,5 роки. Середній відсоток споживачів, згодних це робити складе приблизно 48%.

Виходячи із вище сказаного можемо розрахувати потребу в інноваційному продукті () за формулою:

(2.1)

де — середня кількість споживачів, які використовують товари аналогічні розроблюваному;

— середній відсоток споживачів, які зацікавляться придбанням інноваційного продукту.

Визначимо потребу у нашому інноваційному продукті за формулою (2.1):

.

Отже, 2336 підприємств мають потребу у нашому інноваційному приладі.Необхідно зауважити, що постановкою задачі проекту є саме модернізувати ваговий дозатор на базі вже наявної застарілої моделі шляхом заміни окремих деталей, але не виключається й продаж підприємствам вже готових модернізованих версій дозаторів.

Середній термін заміни дозатора до модернізації, який має підприємство, становить 7 – 8 років. Тому щорічно модернізації вагових дозаторів може потребувати певна кількість підприєвств(так званий оптимістичний прогноз). Оптимістичний прогноз попиту на інноваційне рішення (О) розрахуємо за формулою (2.2):

(2.2)

де — середній термін заміни інноваційного продукту.

Користуючись формулою (2.2) та вихідними даними, розрахуємо оптимістичний прогноз продажу інноваційного приладу:

Так, за оптимістичним прогнозом ми зможемо реалізовувати щорічно 935 одиниць нашого пристрою.

Для, навіть якщо і дізнаються про нього, будуть його купувати. Тоді песимістичний визначення величини песимістичного прогнозу необхідно врахувати, що не всі потенційні покупці дізнаються про можливість модернізувати обладнання. Окрім цього не всі підприємства обсяг ринку Песимістичний прогноз попиту () здійснюється за формулою (2.3):

(2.3)

де — середній відсоток споживачів, що захочуть придбати розроблюваний товар повторно.

Песимістичний прогноз продажу нової розробки складе:

Так, за песимістичним прогнозом щорічно буде реалізовано 449 одиниць інноваційного пристрою.

Реалістичний прогноз РП визначимо за формулою:

(2.4)

Для нової розробки такий прогноз складе:

Виходячи з проведених розрахунків, можна вважати, що щорічні обсяги продажу нової розробки складатимуть 692 од.

У ринкових умовах ціна, як правило, встановлюється на основі співвідношення між попитом та пропозицією. Вважаємо, що доцільно встановити ціну на наш пристрій методом повних витрат. Ціна розраховується, виходячи із суми постійних і змінних витрат на одиницю продукції й запланованого прибутку з урахуванням нижнього порогу ціни. При опосередкованому збуті ціна продажу кінцевому споживачу збільшується на розмір націнки, яка залежить від особливостей товару (мода, новизна), а також еластичності попиту за цінами. Витратний метод не враховує ринкових факторів (характер попиту, рівень платоспроможності попиту, політику конкурентів), а ціна, визначена за таким методом, практично завжди завищена і в конкурентній ситуації чревата негативними наслідками для продавця. Однак є й позитивні оцінки цієї моделі: якщо в рамках однієї галузі всі виробники використовують витратний метод ціноутворення, цінова конкуренція мінімальна, а ціни більш реальні й виключають наживу за рахунок покупців. 

3. Розрахунок економічної доцільності нової розробки

2.3.1 Розрахунок собівартості нової розробки

Проведемо приблизний розрахунок собівартості одиниці нового виробу. Для цього скористаємося методом питомої ваги. Цей метод застосовується тоді, коли є можливість розрахувати хоча б одну з прямих витрат та встановити питому вагу цієї статті в собівартості аналога. Собівартість одиниці нової продукції S можна розрахувати за формулою:

(2.5)

де – величина однієї із статей прямих витрат, яка вибрана за основу;

– питома вага цієї статті витрат в собівартості аналога, %;

– коефіцієнт, який враховує конструктами та технологічні особливості нової методики, K_n=1…1,2.

2.3.2 Розрахунок величини капітальних вкладень

Величина капітальних вкладень визначається за формулою:

(2.6)

де – коефіцієнт який враховує витрати на розробку, придбання, транспортування, монтаж та налагодження нової розробки; В≈1,2÷2,0;

– коефіцієнт, який враховує прогнозований прибуток та податки, які повинен сплачувати виробник; А≈1,3÷2,3;

– собівартість нової розробки;

– ціна реалізації нової розробки, якщо вона була визначена раніше, грн.

Розрахуємо величину капітальних вкладень для нової розробки:

.

Величина капітальних вкладень аналогу:

.

2.3.3 Розрахунок величини експлуатаційних витрат

Експлуатаційними витратами є такі витрати, які забезпечують нормальне функціонування певного технічного рішення в період його експлуатації.

Величина експлуатаційних витрат в розрахунку за один рік може бути спрогнозована за формулою:

(2.7)

де – ціна реалізації нової розробки якщо вона була визначена раніше, грн./шт.,

k – коефіцієнт який ураховує витрати на амортизацію, електроенергію, обслуговування, ремонти тощо. В середньому, k =0,2÷0,4.

– коефіцієнт який ураховує прогнозований прибуток та податки які повинен сплачувати виробник; А ≈ 1,7÷2,3.,

– собівартість нової розробки, яка була с прогнозована приблизним способом;

– доля часу який витрачає працівник на обслуговування технічної або інтелектуальної розробки в загальному часі своєї роботи. β =0,2

Величина експлуатаційних витрат нової розробки:

Величина експлуатаційних витрат аналогу:

Для наглядного відображення механізму зіставлення капітальних та експлуатаційних витрат аналога та нового пристрою ці показники зведемо в таблицю 2.2.

Таблиця 2.2 – Показники аналогу та розроблюваного приладу

Показники	Одиниці виміру	Аналог	Нова розробка
Капітальні вкладення	грн.	150410	99428,57
Експлуатаційні витрати	грн./рік	21057,4	13920
Розрахункова продуктивність	кг/год	12000	15000

Розрахуємо питомі капітальні вкладення:

• для аналога: ;

• для нової розробки:

де Q – розрахункова продуктивність

Розрахуємо питомі експлуатаційні витрати:

• для аналога:;

• для нового пристрою: .

Оскільки співвідношення варіантів:

,

то маємо абсолютну економію як на питомих капітальних вкладеннях, так і на питомих експлуатаційних витратах, що розрахуємо за формулами:

: (2.8)

(грн/шт);

: (2.9)

/шт) .

3. Загальний висновок про необхідність та доцільність розробки

Як бачимо новий прилад має переваги над аналогом за рахунок економії на питомих експлуатаційних витратах та питомих капітальних вкладеннях. Тому зробивши техніко-економічне обґрунтування нової розробки можна зробити висновок, що розробка даного пристрою буде доцільною.Отже, в розділі було доведено техніко-економічне обгрунтування доцільності модернізації вагового дозатора АД-50-РКМ. Було проведено дослідження ринку та визначено можливих покупців модернізованої версії розробки. В результаті розрахунків з’ясовано, що користувачі будуть мати економічний ефект, як на питомих капітальних вкладенях , так і на експлуатаційних витратах. Підводячи підсумки можна сказати, що розробка пристрою є необхідним та цілком виправданим, завдяки його технічним параметрам, які є кращими ніж у його аналога.