Проектирование участка цеха по изготовлению детали для космического аппарата 421.13: Кронштейн 01

Таблица 14.2 - Укрупненный техпроцесс

Наименование операции	Модель, тип, оборуд.	Норма времени, мин.	Раз ряд раб
		То	Твс	Тшт	Тпз
Фрезерная	6Н13П	5,5	5,31	11,27	34	4
Сверлильная	2М55	0,154	3,82	4,254	19	4
Фрезерная с ЧПУ	6Р13Ф3	0,37	3,93	4,73	65	4
Токарная с ЧПУ	СТП-320	0,82	3,57	4,83	40	4
Слесарная	Верстак	-	-	3,0	5	3
Контрольная	К/стол	-	-	2,0	5	3

Расчет приведенной производственной программы на год по участку механического цеха

Для базового предприятия характерны мелкосерийный и среднесерийный тип производства для отдельных деталей при механической обработке, т.е. детали запускаются в производство партиями. Трудоемкость по каждому виду обработки определяется исходя из штучно-калькуляционного времени и программы выпуска деталей.

Минимальное количество деталей в партии ng, шт., определяется по формуле

= , (14.1)

где б_нал - коэффициент наладки в среднесерийном производстве (0,04-0,08); в данном случае б_нал=0,04 при весе детали от 0,1 до 1 кг.

Ведущей операцией считается операция с самым длительным подготовительно-заключительным временем - фрезерная с ЧПУ

Минимальная партия деталей шт, составит

= 342.

Выпуск деталей за половину смены, шт., определяется по следующей формуле

N_см=, (14.2)

где Т_{оп.смен}. при 8 часовом рабочем дне обычно составляет 400 мин.

t_оп.вед. = (t_о+t_всп) =0,37+3,97=4,3;

N_см = = 46.

Принимаем размер партии деталей n=350 шт., что близко к оптимальному: больше минимальной партии (n_min=342 шт.) и выше полу сменной загрузки (1/2 N_см= 46 шт.)

Количество запусков N/n = 12000/350 = 34 запуска в год, т.е. 2-3 запусков в месяц.

Штучно-калькуляционное время, мин, определяется по формуле

T_шт-к = t_шт + , (14.3)

где t_шт - штучная норма времени, мин.;

t_пз -подготовительно-заключительное время на данную операцию, мин.;

n - проектируемая величина партии деталей в обработку, шт.

Таблица 14.3 - Данные расчетов штучно-калькуляционного времени

Наименование операции	tшт ., мин	tпз ., мин	n, шт.	tшт.-к., мин	Разряд
Фрезерная	11,27	34	350	11,3	4
Сверлильная	4,254	19	350	4,3	4
Фрезерная с ЧПУ	4,73	65	350	4,92	4
Токарная с ЧПУ	4,83	40	350	4,95	4
Слесарная	3	5	350	3,01	3
Контрольная	2	5	350	2,01	3
Итого	30,084	168	350	30,49	-

В базисном периоде штучно-калькуляционное время

?t_{шт-к. баз.} = 32,28 мин.

Приведенная производственная программа в нормо-часах рассчитывается на проектируемый выпуск 6000 изделий, с учетом того, что на данном участке изготавливаются дополнительно аналогичные узлы. Расчет делается по каждой операции и в целом по участку, н/ч, по формуле

_{n год} , (14.4)

где t_шт.-к - штучно-калькуляционная норма времени на каждой операции, мин.;

N - программа выпуска детали-представителя за год, шт.;

Х - удельный вес трудоемкости детали-представителя в трудоемкости участка, %.,

Т_фрез. =44313;

Т_сверл. = =16862;

Т_{фрез.с ЧПУ} = =19294;

Т_{ток.с ЧПУ} = =19411;

Т_слес= =11803;

Т_контр = =7882;

Общее значение по участку:

Т_{год общ участка} = =119568.

Определение потребного количества оборудования и коэффициента загрузки оборудования

Расчет требуемого количества механизированных рабочих мест (станков, прессов, сложных установок, автоматических и автоматизированных линий) производится по формуле

С_{расч(мех)}= , (14.5)

где Т_год - годовая трудоемкость работ по данной операции, н/ч;

Ф_{действ.} - действительный фонд времени работы оборудования, час., с учетом потерь времени на ремонт и переналадку, определяется по формуле

Ф_действ = Ф _ном * К _см * з_обор, (14.6)

где Ф _ном - календарный фонд рабочего времени в 2013 году при работе в одну смену 1970 часов;

К_см - число смен работы оборудования (1-3 смены);

з_{обор -} коэффициент, учитывающий потери времени работы оборудования с учетом потерь времени на ремонт и переналадку оборудования;

Ф_{действ.} = 1970 * 2 * 0,95 = 3743.

К_вып - коэффициент выполнения норм, (К_вып=1,16);

С_{расч.фрез} = = 10,2; С_прин. = 11. С_{расч сверл} = = 3,88; С_прин. = 4.

С_{расч.фрез.с ЧПУ} = =4,44; С_прин. = 5.

С_{расч.ток.с ЧПУ} = =4,47; С_прин. = 5.

Расчет немеханизированных рабочих мест (верстаков, монтажных столов, слесарных плит, сборочных стапелей, стеллажей, стендов, поворотных столов) определяется по формуле

С_{расч(ручн)} = , (14.7)

С_{расч.слес} = = 2,58; С_прин.= 3.

С_{расч.контр} = = 1,72; С_прин.=2.

Коэффициент загрузки рабочих мест по каждой операции определяется по формуле

К_загр= ; (14.8)

К_{загр фрез.} = = 0,93;

К_{загр сверл.} = = 0,97;

К_{загр.фрез.с ЧПУ} = = 0,88;

К_{загр.ток.с ЧПУ} = 0,89;

К_{загр.слес} = 0,86;

К_{загр.контр} = 0,84.

Средний коэффициент загрузки на участке определяется по формуле

К _загр. = ; (14.9)

К _{загр общ} = = .

Чем ближе к единице величина загрузки, тем ближе по составу парк оборудования для данного техпроцесса. В условиях мелкосерийного, серийного производства оптимальной считается загрузка оборудования в пределах: К _{загр.общ.} > 0,85-0,9; в массовом К _{загр.общ.} > 0,8.

Таблица 14.4 - Общая трудоемкость участка и загрузка оборудования

Тип и модель оборудования	Ф действ и Ф ном, ч	К вып норм	Трудоемкость работ Тгод, н/ч	Количество рабочих мест	К загр оборуд
				С расч	С прин
6Н13П	3743	1,16	44313	10,2	11	0,93
2М55	3743	1,16	16862	3,88	4	0,97
6Р13Ф3	3743	1,16	19294	4,44	5	0,88
СТП-320	3743	1,16	19411	4,47	5	0,89
Верстак	1970	1,16	11803	2,58	3	0,86
К/стол	1970	1,16	7882	1,72	2	0,84
-	-	-	119565	27,29	30	0,91

Рисунок 14.1

Вывод: В условиях среднесерийного производства проектируемая загрузка оборудования по всем операциям выше норматива (0,85), следовательно, оборудование загружено оптимально, но операцию контрольную необходимо догрузить.

Определение необходимого количества работников участка, среднего разряда работы и уровня производительности труда.

Проведем анализ возможности многостаночного обслуживания. Количество станков-дублеров, которое может обслужить один рабочий-оператор, шт., определяется по формуле

+ 1, (14.10)

где - t_{маш.авт} = t_всп+ t_о - машинно-автоматическое время, мин;

t_ручн = t_всп+ 0,5 - время на ручные приемы, наблюдение за работой станка и на переходы от станка к станку, мин.

t_{маш.авт.т.чпу} =t_всп+ t_о=3,57+0,82=4,39;

t_{ручн.т.чпу}= t_всп+ 0,5 = 3,57 + 0,5 = 4,07;

S_м.т.чпу ? 4,39 /4,07 + 1 ? 2,08;

S_м.т.чпу ? 2.

t_{маш.авт.ф.чпу} = t_всп+t_о=3,93+0,37 = 4,3;

t_{ручн.фр.чпу} = t_всп+ 0,5 = 3,93+0,5 = 4,43;

S_{мфр.чпу} ? 4,3/ 4,43 + 1 ? 1,97; S_{м.фр.чпу} ? 2.

В данном примере многостаночное обслуживание может быть применено только на токарной и на фрезерной операциях со станками с ЧПУ. С _прин на токарной операции - 5 станков СТП-320 и на фрезерной операции 5 станков 6Р13Ф3.

В целях повышения производительности труда количество станков-дублеров, которое может обслужить один рабочий-оператор на токарной операции с ЧПУ S_м = 2, на фрезерной операции с ЧПУ S_м =2.

Требуемая численность производственных рабочих определяется по каждой профессии и разряду по следующей формуле, чел.

Р_расч. =, (14.11)

где - Ф_пол.- полезный фонд времени одного работника, час.

Полезный фонд времени, час., определяется по формуле

Ф _полн. = (14.12)

Обычно в цехах с нормальными условиями ?в = 9-10%; с вредными и тяжелыми условиями ?в = 11=12%, а особо вредными и особо тяжелыми условиями ?в =13-14%.

Ф _полн. = 1970 * = 1793.

В нашем примере потребная численность производственных рабочих, чел., составит:

Р_{расч фрез.} = = 21,3; Р_прин. = 22.

Р_{расч сверл.} = = 8,1; Р_прин. = 8.

Р_{расч.фрез.с ЧПУ} = = 4,63; Р_прин. = 5.

Р_{расч.ток.с ЧПУ} = = 4,67; Р_прин. = 5.

Р_{расч.слес} = = 5,67; Р_прин. = 6.

Р_{расч.контр} = = 3,78; Р_прин. = 4.

Итого: ?Р _{расч.общ} = 48,15; ?Р _{прин..общ.} = 50.

Таблица 14.5 - Численность производственных рабочих

Профессия рабочего	Тариф разряд	Полезн фонд раб.вр. Фпол., час	Принятое кол-во оборуд Сприн, шт.	Кол-во одновр обслуж станков, шт.	Численность, чел.	В том числе по сменам
					по расчету Р расч	принятое Р прин	1	2
Фрезеровщик	4	1793	11	1	21,3	22	11	11
Сверловщик	4	1793	4	1	8,1	8	4	4
Оператор	4	1793	5	2	4,63	5	3	2
Оператор	4	1793	5	2	4,67	5	3	2
Слесарь	3	1793	3	1	5,67	6	3	3
Контролер	3	1793	2	1	3,78	4	2	2
Итого	-	-	30	-	48,15	50	26	24

Производительность труда на участках с широкой номенклатурой деталей определяется выработкой на одного производственного рабочего, н/ч, по формуле

П_тр ; (14.13)

П_тр = = 2391.

Вывод: выработка 1 производственного рабочего в 2391 н/ч в год является достаточно высокой при Ф _полн = 1793 час и достигнута за счет многостаночного обслуживания токарных и фрезерных станков с ЧПУ.

Средний разряд рабочих определяется по формуле

; (14,14)

i _{ср.рабоч} = = 3,8.

Средний разряд работ определяется по формуле:

(14.15)

i _{ср.работ} == 3,8.

Определение численности вспомогательных рабочих, чел.

Р _всп = ; (14.16)

Р _всп. = = 16 Р _всп = 16.

Всего рабочих на участке, чел.:

Р_{всех рабочих} = Р _прин. + Р _всп = 50 + 16 = 66. (14.17)

Таблица 14.6 - Штатное расписание вспомогательных рабочих

Профессия рабочего	Количество рабочих, чел.	Разряд	Тарифная ставка в час (оклад), руб.
Слесари по ремонту и обслуживанию оборудования	2	4	86,54
Станочники по ремонту оборудования	2	4	86,54
Слесари по ремонту техоснастки	2	4	86,54
Электромонтеры	2	3	76,40
Комплектовщики	-	3	76,40
Контролеры	2	4	86,54
Транспортные рабочие	2	3	76,40
Кладовщики материальной кладовой	1	-	9600
Кладовщики ИРК	1	-	10300
Уборщики производственных помещений	2	-	8900
Итого:	16	-	-

Расчет потребного фонда оплаты труда

Расчет потребного годового фонда зарплаты по производственным рабочим производится по следующей формуле, руб.

Ф _с.з.общ = ( ?Т_год.n * С_n* К _мн) К _усл * К_инт * К _{доп ,} (14.18)

где Т_год - годовая трудоемкость по каждому виду и разряду работ в нормо-часах;

К _мн - коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание

(К_мн=0,65, раздел 14.4);

К _усл -коэффициент, учитывающий условия труда (1,00-1,24),( К _усл=1,12);

К _инт - коэффициент, учитывающий интенсивность труда ( К _инт = 1,12);

К_доп - коэффициент, учитывающий премии за счет фонда зарплаты до 1,4, доплаты, и другие выплаты, равные 1,4-1,6 в механических цехах (К_доп = 1,3):

Ф _с.з.общ = (44313*91,81+ 16862*91,81+19294*91,81*0,65+ +19411*91,81*0,65+11803*81,05+7882*81,05)1,12*1,12*1,3= =(40683710+1548100+1151398+1158380+956633+638836)1,12*1,12*1,3= =9521724*1,12*1,12*1,3=15527266.

Фонд материального поощрения (Ф _мп) по производственным рабочим в стабильно работающих предприятиях обычно составляет 10-30% от фонда заработной платы.

Средняя заработная плата 1 производственного рабочего определяется по формуле, руб.

З _ср.год = ; (14.19)

Ф _мп.раб = ; (14.20)

Ф _мп.раб = =3105453;

З _ср.год = = =372654.

Среднемесячная зарплата определяется по каждой категории персонала по формуле, руб.

З _ср.мес = ; (14.21)

З _ср.мес = =31055.

Общий годовой фонд зарплаты вспомогательных рабочих-повременщиков определяется по формуле, руб.

Ф _{з.п.общ.повр} = ? Ф _полн * Р _всп.n * С_n *К _усл * К _доп ; (14.22)

Ф_{з.п.по тарифу} = 1793 (8*86,54+4*76,40)1,12*1,3 = 1793(692,32+305,6)1,12*1,3 =

= 1789271* 1,12*1,3 =2605178;

Ф_мп = =521036;

Ф_{з.п.по тарифу общ.} = 2605178 +521036 =3126214.

З _ср.год.= =260518;

З _ср.мес. = =21710.

Ф _{з.п.окл.} = (1*9600+1*10300+2*8900)12*1,25=565500;

Ф_мп = =113100;

Ф_{з.п.по тарифу общ} = 565500 +113100 =678600;

З _ср.год.= = 169650;

З _ср.мес = = 14138.

Все расчеты по фонду потребления и определения средней заработной платы сводятся в таблицу 14.7.

Таблица 14.7 - Расчет фонда потребления всех категорий работников

Категория персонала	Потребный фонд зарплаты, руб.	Предусмот реный размер премий за счет ФМП, %	Итого фонд потребле0ния, руб.	Числен ность работа ющих, чел.	Средняя зарплата 1 работника, руб.
					За год	За месяц
Рабочие производственные (сдельщики)	15527266	20	18632719	50	372654	31055
Рабочие вспомогательные (на окладе)	565500	20	678600	4	169650	14138
Рабочие вспомогательные (повременные)	2605178	20	3126214	12	260518	21710
Итого рабочие	18697944	20	22437533	66	339963	28330

Экономические расчеты по обоснованию отпускаемой цены на 1 деталь

Рассчитываем калькуляцию себестоимости на проектируемую деталь.

Цеховая себестоимость определяется по формуле, руб.:

С_цех = М_осн + М_всп + З_осн + З_доп + З_соц + Р_цех. (14.23)

Стоимость основных материалов определяется по формуле, руб.:

М _осн = Q _матер * R _опт * K _тр-заг - q * R _{опт.отх} , (14.24)

где Q _матер - масса заготовки;

q - вес отходов, кг;

R _опт, R _{опт.отх} - цена 1 кг заготовки (отходов), руб.;

K_тр-заг-коэффициент транспортно-заготовительных расходов равен 1,1-1,3.

М _осн = 0,95*200*1,15-(0,95-0,58)*50=218,5-20 =198,5.

Стоимость вспомогательных материалов 5%, определяется укрупнено (на мех. обработке к вспомогательным материалам относятся стоимость эмульсии, обтирочных материалов и т.д.) по формуле, руб.

М_всп = ; (14.25)

М _всп = = 9,92.

В основную заработную плату производственных рабочих входит оплата по сдельным расценкам с учетом поправочных коэффициентов на условия работы, интенсивность труда и многостаночное обслуживание, руб.

З _осн = , (14.26)

где t _шт-к - штучно-калькуляционное время по операциям, мин.;

К _усл - коэффициент, учитывающий условия труда (К_усл =1,1);

К _инт - коэффициент, учитывающий интенсивность труда, применяется на автоматических или поточных линиях (К _инт =1,12);

К _мн - коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание.

При Sм = 1> Кмн = 1;

при Sм = 2> Кмн = 0,65;

З _осн = = = =

Дополнительная заработная плата производственных рабочих включает все доплаты, премии из фонда заработной платы, оплату отпускных и другие доплаты, руб.

З _доп = , (14.27)

где П _доп - процент дополнительной заработной платы и премий в механических цехах, П _доп = 30%.

З _доп = =15,22.

Отчисления на социальное страхование, медицинское обслуживание, пенсии, в фонд занятости и т.д. определяются по формуле, руб.:

З _соц = , (14.28)

где П _соц = 30,0%.

З _соц = = 19,79.

При укрупненных расчетах расходы по содержанию и эксплуатации оборудования можно объединить с цеховыми накладными расходами, Р_цех., руб.:

Р _цех = , (14.29)

где П _цех - планируемый процент расходов на содержание оборудования, аппарата управления цеха, отопление, освещение и других расходов,

П _цех =200-380%, руб.

Р _цех = = 101,52;

С _{цех =} 198,5 + 9,92+ 50,76 + 15,22+ 19,79+101,52 =395,71.

Заводская себестоимость С _зав, руб., определяется по формуле

С _зав = ? С _цех + Р _зав, (14.30)

где Р _зав - общезаводские накладные расходы на содержание заводоуправления, зданий общезаводского характера, ИВЦ, охраны и т.д., руб. При укрупненных расчетах общезаводские расходы обычно рассчитываются на 1 рубль зарплаты производственных рабочих по формуле

Р _зав = , где П _зав = 150-180% . 14.31)

Р _зав = =76,14;

С _зав =395,71+ 76,14 =471,85.

Полная себестоимость определяется по формуле, руб.

С _полн = С _зав + Р _{внепр ,} (14.32)

где Р _внепр - расходы на рекламу, маркетинг, гарантийное обслуживание, аукционы, конкурсы и другое, руб.

Р _внепр = , (14.33)

где - П _внепр обычно составляет 2-10% от С _зав.

Р _внепр = = 23,6;

С _полн = 471,85 + 23,6 = 495,45.

Оптовая отпускная цена на 1 деталь определяется по формуле, руб.

Ц _опт = С _полн * , (14.34)

где П _приб - планируемая рентабельность, П _приб = 10-20%.

Ц _опт = 495,45* =594,54.

Планируемая прибыль на одно изделие, П _приб., руб., определяется по формуле:

П _приб. = С _полн * = (14.35)

Оптовая отпускная цена на одну деталь с НДС, руб.:

Ц_{опт с НДС} =594,54 + 107,01*18/100 =701,55.

Таблица 14.8 - Калькуляция по статьям затрат на единицу продукции

Статьи затрат	Буквенное обозначение	Сумма в рублях по расчету
Основные материалы за вычетом отходов	М осн	198,5
Вспомогательные материалы	М всп	9,92
Покупные готовые изделия, полуфабрикаты	М изд	-
Основная заработная плата производственных рабочих	З осн	50,76
Дополнительная заработная плата производственных рабочих	З доп	15,22
Отчисления на социальные нужды	З соц	19,79
Цеховые расходы с учетом расходов на эксплуатацию и ремонт оборудования	Р цех	101,52
Цеховая себестоимость	С цех	395,71
Общезаводские расходы	Р зав	76,14
Итого заводская себестоимость	С зав	471,85
Внепроизводственные расходы	Р внепр	23,6
Полная себестоимость	С полн	495,45
Планируемая прибыль на одно изделие	П приб	99,09
Оптовая отпускная цена одного изделия	Ц опт Цопт.с НДС	594,54 701,55

Определение экономической эффективности спроектированного технологического процесса изготовления стакана

Расчет эффективности делается по следующим показателям:

- экономия трудоемкости, н/ч, определяется по формуле

Т _год = ; (14.36)

Т _год = =7020.

- относительное высвобождение численности работников, чел.:

; (14.37)

= 7020 / (1793 * 1,16) = 3,4. Принимаем = 4.

- годовой экономический эффект по фонду потребления, руб.

Ф _потр = ?Т*Счас*Кдоп*Кусл*Кинт*Кмн*Кфмп*Ксоц ; (14.38)

Ф _потр =7020*91,81*1,3*1,12*1,12*1,0*1,2*1,3 = 1639574.

- прирост выработки продукции на одного производственного рабочего, %, определяется по формуле

* 100; (14.38)

* 100 = 2,01.

- снижение трудоемкости на 1 изделие, %

в = * 100 = = 5,54. (14.42)

- прирост производительности труда, %

Р_пр. = = = 5,86. (14.43)

Таблица 14.9 - Технико-экономические показатели участка

Наименование показателей	Буквенное обозначение	Единица измерения	Значение показателей
Годовой выпуск детали	N	шт.	12000
Трудоемкость 1 детали	T шт-к	мин.	30,49
Годовая трудоемкость детали	Т год	н/час	119568
Кол-во рабочих мест	С прин	шт.	30
В т.ч. станков	С прин.мех	Шт.	25
Численность всех рабочих участка	?Р уч	чел.	66
Численность основных производственных рабочих	?Р прин	чел.	50
Производительность 1 производственного рабочего	П тр	н/ч	2391
Себестоимость 1 детали	С полн	руб.	495,45
Оптовая цена 1 детали с НДС	Ц опт.с НДС	руб.	701,55
Фонд заработной платы производственных рабочих	Ф с.з.общ	т.р.	18632719
Всего фонд потребления на участке	Ф потр	т.р.	22437533
Средняя зарплата одного основного производственного рабочего за месяц	З ср. месячн. (произв.раб.)	руб.	31055
Средняя зарплата одного рабочего участка за месяц	З ср.мес	руб	28330

Заключение

После проведения экономических расчетов мы можем сделать вывод о целесообразности применения данного технологического процесса.

В данном технологическом процессе используются станки с ЧПУ, что дает возможность использовать многостаночное обслуживание. Оснастка, разработанная для обработки детали, позволяет снизить погрешность установки и снижает норму вспомогательного времени. Применяя данный технологический процесс и метод многостаночного обслуживания, получаем следующий экономический эффект:

1. Снижается трудоемкость годовой программы на 7020 н/ч.

2. Сокращается численность производственных рабочих 4 чел.

3. Создается экономия затрат по фонду потребления - 1639574 руб.

4. Повышается производительность труда на 5,86%.

Список использованных источников

1. Горфинкель В.Я. Экономика предприятия. - М. ЮНИТИ, 2004 г.

2. Коростелева Е.М. Экономика, организация и планирование машиностроительного производства. - М. Высшая школа, 1984 г.

3. Сафронов Н.А. - Экономика организации. - М. Экономистъ, 2004 г.

4. Семенов Н.В. - Экономика предприятия. - 1988 г.

5. Великанов К.М. - Экономика и организация производства в дипломных проектах. - Машиностроение, 1986 г.

6. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.Машгиз, 1959 .

7. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. М. Высшая школа, 1986 г.

8. Определение экономической эффективности металлорежущих станков с ЧПУ- М. ЭНИМС, 1979 г.

9. Организация контроля на участках станков с ЧПУ- М. Оргстанкинпром, 1975 г.

10. Рациональная система технического обслуживания и ремонта станков с ЧПУ, М. ЭНИМС, 1979 г.

11.Справочник нормирования. Л.Машиностроение, под общей редакцией Ахимова А.В., 1986

12.Типовые проекты организации рабочих мест станочников на станках с программным управлением. М. Оргстанкинпром, 974 г

Размещено на Allbest.ru