- повторный (плановый), проводится мастером раз в полгода в обязательном порядке;

- внеочередной инструктаж, проводится при изменении технологического процесса или правил по охране труда, замене или модернизации оборудования, нарушении работникам требований безопасности труда (если произошел несчастный случай), перерывах в работе свыше 60 дней;

- целевой инструктаж, проводится для работников, выполняющих особо опасные работы.

Для нормальной работы действующего оборудования и предотвращения каких-либо вредных воздействий на работающих предусмотрены мероприятия:

- ограждения от движущихся частей, электрического тока, тепловых излучений;

- устройства, срабатывающие при нарушении технологических параметров: системы сигнализации, системы автоматического отключения при отклонении параметра от нормы;

- изоляция баллонов с аргоном от рабочей зоны оператора;

- заземление электрооборудования;

- наличие приточно-вытяжной вентиляции;

- рабочие места имеют нормальный уровень освещенности;

- на переделе имеются знаки безопасности: предупреждающие («осторожно высокое напряжение»), предписывающие («работать в защитных средствах») и другие;

- применяются индивидуальные средства защиты согласно типовым нормам (спец. одежда, спец. обувь, защитные очки, перчатки, фартуки, резиновые сапоги, респираторы, противогазы).

Для безопасного ведения технологического процесса рабочие места снабжены инструкциями различного рода, технической схемой цепи аппаратов, подписями, плакатами.

5.3 Электробезопасность

Помещение передела выращивания монокристаллов германия по электроопасности относится к особо опасным. Оборудование предела работает на переменном токе. На установки выращивания приходит 3 фазы 380 В.

Используемый в технологическом процессе электрический ток является источником опасности для обслуживающего персонала, поэтому для работников цеха важно знать и соблюдать правила электробезопасности. Работающие должны знать причины возможных поражений электрическим током, его возможное действие на организм человека и меры защиты.

Основными причинами поражений электрическим током являются:

- появление напряжения там, где его в нормальных условиях не должно быть, под напряжением могут оказаться металлические конструкции, строительные элементы здания и так далее;

- соединение изолированных от земли токоведущих частей оборудования с заземлёнными участками здания, оборудования или предметами;

- прикосновение к неизолированным токоведущим частям оборудования;

- прочие причины, к числу которых относятся несогласованные действия персонала.

Влияние электрического тока на организм человека проявляется в разнообразных формах: тепловое действие вызывает ожоги тела; световое - заболевание глаз; механическое - разрыв тканей, повреждение костей; биологическое - паралич нервной и сердечно - сосудистой системы. При поражении электрическим токам различают электрические травмы и электрический удар, который сопровождается потерей сознания, появлением судорог, частичным или полным прекращением дыхания и сердечной деятельности.

Выделяют следующие пороговые величины тока: опасным для жизни является ток силой (10 - 15) мА, ток выше 100 мА является смертельным.

Основные защитные мероприятия от электрического тока:

- недоступность токоведущих частей (изоляция);

- применение малого напряжения;

- применение двойной изоляции - рабочей и дополнительной;

- защитное заземление - преднамеренное соединение с "землёй" или её эквивалентом, металлических не токоведущих частей оборудования;

- защитное зануление - это преднамеренное соединение металлических не токоведущих частей с нулевым защитным проводником.

- применение установок защитного отключения;

- применение средств защиты (инструмент с изолированными ручками, диэлектрические перчатки, ботинки кожаные закрытого типа и т.д.).

Для предупреждения поражений электрическим током персонала при случайных прикосновениях к токоведущим частям необходимо выполнять технические и организационные мероприятия, предусмотренные «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

К числу технических мероприятий относятся:

- производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжений к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

- вывешивание плакатов: «Не включать - работают люди», «Не включать - работа на линии» и при необходимости установка ограждений;

- присоединение к «земле» переносных заземлений; проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которое должно быть наложено заземление;

- наложение заземлений (непосредственно после проверки отсутствия напряжения);

- ограждение рабочего места и вывешивание плаката «Стой - высокое напряжение», «Не влезай - убьет», «Работать здесь».

5.4 Мероприятия по производственной санитарии

В зависимости от санитарной характеристики производственные предприятия делятся на 4 группы. Производство на ФГУП «Германий» относится ко 2-ой группе, характеризуется неблагоприятными условиями с выделением вредных газов, пыли, лучистой энергии с напряженной физической работой.

Такие производства оборудуются гардеробами, душевыми, умывальниками.

На переделе германиевого концентрата стены бетонные, серого цвета, оборудование, щит КИП окрашен в зеленый цвет. Пол бетонный. Уборка производится рабочим персоналом - влажная.

Так как передел выращивания является лишь частью предприятия, то все питьевое водоснабжение и санитарно бытовые помещения расположены в центральном коридоре (газированные аппараты, умывальные, санузлы). Отопление подводится от центральной сети завода «КрасЦветМет», где расположено само предприятие «Германий». На предприятии установлены радиаторы отопления и калориферы для поддержания температуры окружающего воздуха в пределах нормативов.

Имеются самостоятельные системы кондиционирования воздуха с металлическими кондиционерами малой производительности и отдельными системами автоматизации и контроля. Кондиционеры размещены в подвале. Подача воздуха в помещении осуществляется анемостатами, обеспечивающими его равномерное распределение. Удаление воздуха осуществляется вытяжными установками местной и общеобменной вентиляции. В зимнее время система кондиционирования воздуха также выполняет функции воздушного отопления.

5.4.1 Расчет производственного освещения

Естественное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95.

Для оценки качества естественного освещения необходимо расчетное значение коэффициента естественной освещенности ер сравнить с нормированным ен, определяемое с учетом характера зрительной работы, системы освещения, района расположения здания на территории страны.

Нормированные значения коэффициента естественного освещения (КЕО) определяется по формуле:

en = eн · mn, (5.1)

где ен - значение КЕО равное 0,6 %, так как характеристика зрительной работы грубая (очень малой точности); n - номер группы обеспеченности естественным светом, равный 2; mn - коэффициент светового климата, равный 0,9.

В результате получаем:

ен = 0,6 · 0,9 = 0,54. (5.2)

Значения КЕО при боковом и верхнем освещении определяется по формуле:

, (5.3)

где S0 - площадь окон, м2 (Sо = 30 м2); Sn - площадь пола, м2 (200м2); о -общий коэффициент светопропускания о = 0,5; о - световая характеристика окна (о = 15); r1 - коэффициент, учитывающий, влияние отраженного света при боковом освещении (r1=2); Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (Кзд= 1,4); Кз - коэффициент запаса (Кз=1,3).

Таким образом, коэффициент естественной освещённости равен:

,

ep = 0,55.

Для обеспечения нормального освещения значения расчетного коэффициента естественной освещенности eр должно быть больше или равно нормируемому КЕО, т.е. должно выполняться условие:

eр ? eн ,

0,55 ? 0,54.

Данное условие выполняется, однако для работы в цехе непрерывного процесса одного естественного освещения недостаточно, поэтому используют искусственное освещение, так как плохое освещение может привести к профессиональному заболеванию органов зрения.

5.4.2 Искусственное освещение

Искусственное освещение - общее равномерное, характеризуется равномерным распределением светового потока без учета особенностей потребляемой освещенности и расположения оборудования. Освещенность нормативная равна 200 лк. Для искусственного освещения применяют светильники Светильник «ЛСП Айсберг» с двумя люминесцентными лампами по 36 Вт. Светильники располагают в три ряда на высоте семи метров от пола, расстояние между рядами светильников два метра. Кроме искусственного освещения, обеспечивающего нормальные условия труда, предусмотрено аварийное освещение. Аварийное устраивается в тех случаях, когда оно необходимо для продолжения работы или для эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. Для поддержания нормального уровня освещённости, необходимо своевременно заменять вышедшие из строя лампы и очищать светильники от пыли.

5.4.3 Расчет воздухообмена

Задачей промышленной вентиляции является создание на производстве нормальных метеорологических и гигиенических условий за счёт качественного и своевременного удаления вредных газов, пыли, паров, влаги и тепловыделений. По способу перемещения воздуха вентиляция бывает естественной и искусственной. Для организации естественной вентиляции в цехе предусмотрен аэрационный фонарь.

При расчёте общего воздухообмена на тёплый период года (как самого неблагоприятного для аэрации) преимущественной вредностью в горячих цехах являются избытки явной теплоты. Расчёт ведётся согласно методике, изложенной в СНиП П-33-75.

Для передела выращивания принимаем кратность воздухообмена К = 4,2 l/ч.

Необходимое количество приточного воздуха Lпр, м3/ч, определяем по следующей формуле:

Lпр=К · V (5.4)

где: V- объем помещения, м3.

Lпр = 4,2 · 800 = 3360 м3/ч.

5.5 Мероприятия по пожарной и взрывной безопасности

Пожары и взрывы на производстве представляют опасность для рабочих, причиняют значительные повреждения и материальный ущерб, могут вызвать остановку работу.

Причины возникновения пожара разнообразны: недостатки в строительных конструкциях, сооружениях, планировке помещений; дефекты оборудования; нарушения режимов технологических процессов; неправильное проведение работ; неосторожность и небрежность персонала.

Взрывы происходят из-за нарушения нормальной эксплуатации оборудования, работающего под давлением; воспламенение газо-, паро- и пылевоздушных смесей, образующихся при проведении технологических процессов.

В металлургическом цехе источниками пожаров могут быть:

- электроустановки - трансформаторы, двигатели, провода и кабели, распределительные щиты и шкафы;

- режимные причины (например, курение в неположенном месте).

Профилактика пожаробезопасности цеха:

- рациональная планировка цехов, служб, складов на промплощадке. Для этого производят зонирование территории, кольцевание дорог на промплощадке, озеленение лиственными породами, устройство гидрантов и т.д.;

- применение материала определённой степени огнестойкости. При этом степень огнестойкости можно усилить оштукатуриванием или применением огнезащитной краски, пропиточных материалов;

- устройство противопожарных преград (перегородки, стены и т.д.);

- соблюдение противопожарных разрывов от 9 до 19 м;

- устройство специальных противопожарных люков, устройство вышибных панелей в здании;

- устройства эваковыходов и эвакодверей;

- применение подручных средств пожаротушения: пожарные щиты, автоматы, устройства пожаротушения и т.д.;

- надзор и контроль не только со стороны предприятия, но и со стороны ГОСПОЖ надзора.

Ответственность за пожарную безопасность на предприятии несет директор предприятия, а в цехах, отделах и других участках работ - их непосредственные начальники. Руководитель (директор) предприятия имеет право налагать административные взыскания на нарушителей правил инструкций пожарной безопасности и, при необходимости, возбуждать дело о привлечении виновных к уголовной ответственности.

По пожарной опасности производство относится к категории Д, степень огнестойкости ? II. Пределы для данной степени огнестойкости сведены в таблицу 5.3.

На предприятии устанавливается порядок пропаганды пожарной безопасности в виде противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму.

Для каждого предприятия, а также цеха (участка) разрабатываются обще-объектные и участковые противопожарные инструкции.

Инженерно-технические работники, ответственные за пожарную безопасность на отдельных участках, обязаны знать пожарную опасность технологического процесса и строго выполнять требования противопожарных правил, норм и инструкций, применяемых на предприятии; следить за их соблюдением.

Система противопожарного водоснабжения на предприятии состоит из наружной водопроводной сети, предназначенной для питания пожарных автомашин. Ее сооружают вдоль дорог на расстоянии 5 м от зданий, через каждые 100 м на ней устанавливают краны - гидранты. Расход воды на наружное пожаротушение составляет 15 л/с.

Переносные огнетушители, типа ОВП-10 (химически-воздушно-пенные) размещены на пожарных щитах по всему предприятию на расстоянии не менее 1,2 м от проема двери и на высоте не более 1,5 м от уровня пола. Запорная арматура химических огнетушителей опломбирована. Использованные огнетушители, а также огнетушители с сорванными пломбами немедленно изымаются для проверки или перезарядки.

Начальник смены цеха в начале и конце рабочего дня обязан производить проверку состояния средств пожаротушения с записью в специальном журнале.

При пожаре немедленно принимаются меры к его ликвидации, вызывается пожарная команда по телефонной связи.

На предприятии имеется охранно-пожарная сигнализация. Для сигнализации о пожаре в помещении используются тепловые извещатели. Расстояние между извещателями 4,5 м, извещателем и стеной 2,6 м. Площадь контролируемая одним извещателем 20 м3.

Таблица 5.3 - Пределы огнестойкости строительных конструкций и распространения огня по ним

Степень огнестойкости	Параметр	Стены	Колонны
		несущие и лестничных клеток	самонесущие	наружные ненесущие	внутренние ненесущие
II	Мин. предел огнестойкости строительных конструкций	2	1	0,25	0,25	2
	Макс. предел распространения огня	0	0	0	0	0
Степень огнестойкости	Параметр	Лестничные площадки, ступени, балки и марши лестничных клеток	Плиты, настилы (в т.ч. с утеплителем) и др. несущие конструкции перекрытий	Элементы покрытий
				плиты, настилы (в т.ч. с утеплителем) и прогоны	балки, фермы, арки, рамы
II	Мин. предел огнестойкости строительных конструкций	1	0,75	0,25	0,25
	Макс. предел распространения огня	0	0	0	0

Начальник смены цеха в начале и конце рабочего дня обязан производить проверку состояния средств пожаротушения с записью в специальном журнале.

Организационно-технические мероприятия должны включать:

- паспортизацию веществ, материалов, изделий, технологических процессов, сооружений в части обеспечения пожарной безопасности;

- организацию обучения правилам пожарной безопасности на производстве;

- изготовление и применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности;

- разработку мероприятий по действиям администрации, рабочих, служащих на случай возникновения пожара и организации эвакуации людей;

- применение пожарной техники обеспечивающей эффективное тушение пожара (загорания) и безопасной для людей.

5.6 Охрана окружающей среды

Выращивание монокристаллов германия практически безопасно для окружающей среды, однако процессы разложения, экстракции, дистилляции и ректификации, а точнее газы, образовавшиеся в результате их, могут стать одним из возможных источников серьёзного загрязнения окружающей среды.

В процессе эксплуатации установки дистилляции возможны выделения паров тетрахлорида германия и хлора через абгазную линию.

Абгазная линия направлена на скруббера газоочистки для полного улавливания хлора, тетрахлорида германия перед выбросом в атмосферу в протоке 5%-ного раствора каустической соды (NaOH).

Количество вредных газов, выбрасываемых в атмосферу, планируется предприятию на основании разрешения Енисейского межрегионального управления по технологическому и экологическому надзору.

Периодически, не менее двух раз в месяц, на ЛКП ФГУП «Германий» производятся замеры количества выбрасываемых в атмосферу газов через местную вентиляцию ВС-9.

В таблице 5.4 представлены технологические выбросы в атмосферу через местную вентиляционную систему ВС-9.

Таблица 5.4 - Выбросы в атмосферу

№ ВС	Выбросы по ингредиентам	Количество отходящих газов, производительность, м3/ч	Содержание лимитированных выбросов (ПДВ), мг/м3	Место отбора проб
ВС-9	HCl	10200	21,18	Отм.+15,0 м
	Cl2		32,47
	NH3		6,53

Образующаяся отработанная серная кислота передается для повторного использования на передел разложения. Сбросовые растворы и твердые отходы не образуются.

5.7 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Предприятие ФГУП «Германий» является крупным промышленным объектом. Возможность возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера на данном производстве не исключается. Так, например, предприятие в силу определенных факторов может стать очагом химического заражения. Химическое заражение создает особо опасную обстановку на объекте. Объект вынужден прекратить работу и принять меры к защите людей и ликвидации последствий заражения.

К таким мерам относится целый ряд мероприятий. Необходимо обеспечить рабочих и служащих средствами индивидуальной защиты, обучить людей пользоваться ими.

Помещение цеха необходимо подготовить к герметизации на случай заражения. Для этого окна, двери, другие проемы оборудуют специальными уплотнениями. Для быстрой ликвидации заражения и дегазации, то есть по ликвидации очага химического заражения проводятся специальные формирования.

В помещениях предприятия предусмотрено наличие индивидуальных средств защиты на непрерывных участках производства.

Здание предприятия снабжается несколькими эвакуационными выходами.

Большое значение для своевременного применения средств защиты и мер к ликвидации чрезвычайной ситуации имеет система оповещения. Поэтому на предприятии предусмотрены средства подачи сигналов гражданской обороны. Кроме того, на предприятии осуществляются периодические, плановые учения по гражданской обороне, с целью обучения людей поведению в условиях чрезвычайной ситуации.

6. Экономическая часть

6.1 Краткая характеристика объекта автоматизации

В данном разделе рассматривается проект автоматизации процесса выращивания монокристаллов германия на ФГУП «Германий». Целью данной части является экономическое обоснование проекта. Принципиальная технологическая схема выращивания приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Принципиальная схема выращивания монокристаллов германия

Производство германия с целом - сложнейший и длительный процесс, включающий в себя ряд операций, от переработки первоначального сырья (концентратов, кеков, и шлифпорошков) до получения монокристаллического германия и его обработки. В качестве объекта автоматизации рассматривается печь для выращивания монокристаллов германия.

Температура является важнейшим параметром, влияющим на качество продукции. При нестабильной температуре изменяется структура слитка, его поверхность, что приводит к большому выходу отходов при обработке монокристалла в дальнейшем. Следовательно, для получения обработанного слитка нужного диаметра нам необходимо больше основного сырья (поликристаллического германия).

Внедрение АСР температуры тигля позволит избежать подобного рода неприятностей, т.е. с ростом качества структуры слитка нам потребуется меньше поликристаллического германия для выращивания монокристаллов того же диаметра.

6.2 Технико-экономическое обоснование проекта автоматизации

Цех по выращиванию монокристаллов германия имеет 12 печей. Расход поликристаллического германия составляет 2,04 кг/ч. Расход электроэнергии одной печью для выращивания составляет 130 кВтчас, расход аргона одной печью составляет 1900 л/ч. В результате внедрения АСР температуры тигля планируется уменьшить расход поликристаллического германия на 1%, притом расход электроэнергии каждой печью возрастет до 145 кВтч, а расход аргона до 1916 л/ч. Дополнительные капитальные вложения в АСР для всех печей составят 1 200 000 руб. Расход воды для охлаждения одной печи составляет 7 м3/ч.

Исходные данные приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные

Показатели	Аналог	Проект	Цена, руб.
Производительность одной печи, кг/сут	40,8	40,8	-
Поликристаллический германий, кг/ч	2,04	2,0196	11 600
Аргон, л/ч	1900	1916	12,6
Электроэнергия, кВтч	130	145	0,92
Вода, м3/ч	7	7	6

Режим работы предприятия непрерывный. Норма амортизации АСР составляет 20 %, затраты на содержание и текущий ремонт АСР - 8 %. Длительность простоя оборудования в планово-предупредительном ремонте составляет 35 дней, коэффициент использования оборудования по мощности равен 0,8.

Рассчитываем производственную программу по расходу материалов до и после внедрения АСР. Данные представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Производственная программа цеха по выращиванию монокристаллов германия

Показатели	Ед. изм.	Условное обозначение или формула расчета	Аналог	Проект
Количество единиц ведущего оборудования	шт.	К вед.об.	12	12
Календарное время	сут.	Тк	365	365
Количество выходных и праздничных дней	сут.	Тв	-	-
Номинальное время	сут.	Тн= Тк - Тв	365	365
Длительность простоя в планово-предупредительном ремонте	сут.	ТППР	35	35
Действительный фонд времени	сут.	Тд= Тн - ТППР Тд=365-35	330	330
Действительный фонд времени	час	Тд	7 920	7 920
Показатели	Ед. изм.	Условное обозначение или формула расчета	Аналог	Проект
Производительность единицы оборудования	кг/сут	П	40,8	40,8
Коэффициент использования оборудования по мощности	ед.	Км	0,8	0,8
Годовой выпуск	кг /год	Вгод= Квед.об. · Тд · П · Км	129 254,4	129 254,4

6.2.1 Определение условно-годовой экономии по изменяющимся статьям затрат

Экономия на расходе определяется по формуле

C = (q1 - q2) · Тд · Ц, (6.1)

где ДC - изменение себестоимости по расходу сырья, материалов и топлива, руб.;

q1 и q2 - расход ресурса в час до и после внедрения АСР всеми агрегатами;

Тд - действительный фонд рабочего времени, ч;

Ц - стоимость ресурса.

Найдем экономию на расходе поликристаллического германия и затраты на электроэнергии и на аргон по формуле (6.1)

ДСпол.герм. = (2,04 - 2,0196) · 7 920 · 11 100 · 12 = 21 520 857,6 руб;

ДСэл.эн. = (130 - 145) · 7 920 · 0,92 · 12 = - 1 311 552 руб;

ДСаргона = (1900 - 1916) · 7 920 · 12,60 · 12 = - 19 160 064 руб;

Вычисляем затраты на амортизацию и текущий ремонт АСР За. р. по формуле

За. р. = КАСР · (На + Р) / 100, (6.2)

где КАСР - капитальные вложения в АСР, руб;

На - норма амортизации АСР, %;

Р - текущий ремонт и содержание АСР,%.

За. р. = 1 200 000 · (20 + 8) / 100 = 336 000 руб.

Результаты расчетов сводят в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 - Расчет условно-годовой экономии (УГЭ)

Показатель	Отклонение (+, -)
Расход поликристаллического германия	21 520 857,6
Затраты на амортизацию и ремонт АСР	- 336 000
Затраты на электроэнергию	- 1 311 552
Затраты на аргон	- 19 160 064
УГЭ	713 242

Таким образом, условно-годовая экономия после внедрения АСР составит 713 242 руб.

6.2.2 Определение статических показателей эффективности

Абсолютную экономическую эффективность вычисляют по формуле

, (6.5)

где П - изменение валовой прибыли за счет снижения затрат и получения дополнительной прибыли, руб;

К - дополнительные капитальные вложения, руб.

Получаем:

Еа = 713 242 / 1 200 000 = 0,594.

Срок окупаемости вычисляют по формуле

. (6.6)

В результате получаем:

Т = 1 / 0,729 = 1,68 года.

Годовой экономический эффект вычисляют по формуле

Эгод = П ± ЕН · К , (6.7)

где Ен - нормативный коэффициент (для объектов автоматизации Ен = 0,32);

К - дополнительные капитальные вложения при модернизации или реконструкции цеха, руб.

В результате получаем:

Эгод = 713 242 - 0,32 · 1 200 000 = 329 242 руб.

Абсолютная экономическая эффективность равна 0,594, что больше нормативной величины 0,32. Срок окупаемости равен 1,68 года. Годовой экономический эффект положителен и составляет 329 242 руб. Следовательно, статические показатели подтверждают эффективность проекта.

6.2.3 Оценка динамических показателей эффективности проекта

Исходными данными для расчета чистого дисконтированного дохода (ЧДД) являются:

- дополнительный инвестиционный поток (равен стоимости АСР, 1 200 000 руб.);

- дополнительный поток от операционной деятельности (равен сумме условно-годовой экономии (713 242 руб.) и годовой амортизации АСР (336 000 руб.), т.е. всего 1 049 242 руб.;

- количество расчетных периодов (равно времени внедрения (1,68 года) и эксплуатации АСУ (5 лет)), принимают 5 лет, так как начинают получать дополнительную прибыль в первом расчетном периоде;

- норма дисконта 15 %.

Проект считают эффективным, если ЧДД положителен за расчетный период.

Для простоты и наглядности расчет ведется по форме таблицы 6.4.

Таблица 6.4 - Расчет ЧДД

Кол-во расчетных периодов tI, лет	Коэфф. дисконтирования,	Дисконтированный дополнительный операционный поток, ОПI = 1 049 242 · КI, руб.	ЧДДI = - 1 200 000 + ОПI, руб.
1	0,87	912 840,54	-287 159,46
2	0,75	786 931,50	499 772,04
3	0,65	682 007,30	1 181 779,34
4	0,57	598 067,94	1 779 847,28
5	0,5	524 621,00	2 304 468,28
Итого:	-	3 504 468,28	5 478 707,48

Индекс доходности дисконтированных инвестиций (ИДД) рассчитывается по формуле

. (6.8)

Проект считают экономически эффективным, если ИДД выше единицы:

ИДД = 3 504 468,28 / 1 200 000 = 2,92.

Таким образом, статические и динамические показатели эффективности подтверждают целесообразность внедрения данной АСР, так как чистый дисконтированный доход положителен и равен 5 478 707,48 руб., а индекс доходности дисконтированных инвестиций больше единицы.

6.3 Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений

В данном разделе приведем обоснование стоимости капитальных вложений в основные средства по проекту.

Общие капитальные вложения включают в себя стоимость зданий, сооружений, передаточных устройств, машин и оборудования, транспортных средств и инвентаря.

Затраты на приобретение и монтаж оборудования и сумму амортизационных отчислений рассчитываем по каждому виду в соответствии с таблицей 6.5. Затраты на транспортировку и монтаж оборудования составляют 15 % от его стоимости.

Таблица 6.5 - Капитальные вложения и амортизационные отчисления по оборудованию

Наименование оборудования	Количество, шт.	Цена за единицу, тыс. руб.	Сумма, тыс. руб.	Затраты на монтаж и транспортировку, Тыс. руб.	Первоначальная стоимость, тыс. руб.	Норма амортизации, %	Сумма амортизационных отчислений, тыс. руб.
Печь для выращивания	12	930	11 160,00	1 674,00	12 834,00	12,30	1 578,58
Отрезной станок	2	456	912,00	136,80	1 048,80	10,00	104,88
Вальцовая мельница	2	524	1 048,00	157,20	1 205,20	11,50	138,60
Автопогрузчик 1,5 т	1	50,72	50,72	7,61	58,33	18,90	11,02
Итого:	-	-	13 170,72	1 975,61	15 146,33	-	1 833,08

Составим сводную ведомость капитальных затрат и амортизационных отчислений (таблица 6.6).

Структура основных средств: здания - 45 %, сооружения - 8 %, передаточные устройства - 5 %, энергетическое оборудование - 6 %, технологическое и подъемно-транспортное оборудование - 27 %, информационное оборудование - 8 %, инвентарь - 1 %.

Таблица 6.6 - Сводная ведомость капитальных вложений и амортизационных отчислений

Группы основных фондов	Стоимость, тыс. руб.	Структура, %	Амортизационные отчисления
			Норма, %	Сумма, тыс. руб.
Здания (п)	25 243,88	45,00	1,20	302,93
Сооружения (п)	4 487,80	8,00	3,20	143,61
Передаточные устройства (п)	2 804,88	5,00	8,30	232,80
Энергетическое оборудование (а)	3 365,85	6,00	6,00	201,95
Технологическое и подъемно-транспортное оборудование (а)	15 146,33	27,00	-	1 833,08
Информационное оборудование (а)	4 487,80	8,00	12,50	560,98
Инвентарь (п)	560,98	1,00	9,00	50,49
Всего	56 097,52	100,00	-	3 325,83
В том числе
Активная часть (а)	22 999,98	41,00	-	2 596,01
Пассивная часть (п)	33 097,54	59,00	-	729,83

Таким образом, сумма общих капитальных вложений по цеху составит 56 097,52 тыс. руб., в том числе стоимость активной части - 22 999,98 тыс. руб., стоимость пассивной части - 33 097,54 тыс. руб. Годовая сумма амортизационных отчислений составит 3 325,83 тыс. руб.

6.4 Организация труда и расчет численности рабочих

Целью данного раздела является определение потребности производства в промышленно-производственном персонале.

6.4.1 Организация труда

При выборе графика сменности учитывается режим технологического процесса и законодательство по труду. Трудовым законодательством установлена продолжительность рабочей недели 40 часов при нормальных условиях труда. Режим работы цеха по выращиванию монокристаллов германия ФГУП «Германий» непрерывный в 3 смены, продолжительность смены 8 часов.

На основе этих данных составляют график сменности для основных и вспомогательных рабочих (таблица 6.7).

Таблица 6.7 - График сменности при непрерывном режиме работы (8 часов/смена)

Бригады	Число месяца
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
А	1	1	1	1	Х	2	2	2	2	Х	3	3	3	3	Х	Х
Б	3	3	Х	Х	1	1	1	1	Х	2	2	2	2	Х	3	3
В	2	Х	3	3	3	3	Х	Х	1	1	1	1	Х	2	2	2
Г	Х	2	2	2	2	Х	3	3	3	3	Х	Х	1	1	1	1

Очередной отпуск составляет 30 дней, по болезни 5 дня, государственные обязанности -1 день.

Рассчитаем соответствие графика сменности трудовому законодательству.

Отработанное за неделю время Чнедфакт, ч определяют по формуле

(6.9)

где tсм -длительность смены, ч;

Кднраб/ц - количество рабочих дней за цикл, дней (12 дней);

Ц - цикл сменооборота, дней (16 дней);

Кнед - количество недель в году (365 / 7).

В результате получаем:

Чнедфакт = 365 · 8 · 12 / (16 · 365 / 7) = 42 ч.

Цикл сменооборота - это количество дней, в течение которых одна бригада отработает все смены.

Недоработку или переработку Н/П, дней, рассчитывают по формуле

(6.10)

где Чнеднорм - нормативное время работы в неделю, ч.

Получаем:

= ((40 - 42) / 8) · 52 = -13 дн.

Так как переработка в год составляет 13 дней, её добавляем к отпуску.

На основании графика сменности количество выходных дней Квых, дн., определяют по формуле

, (6.11)

где Кднвых/ц -количество выходных за цикл.

Для четырехбригадного графика получаем:

Квых = (365 / 16) · 4 = 92 дн.

На основании выше приведенных расчетов определяем плановый баланс рабочего времени (таблица 6.8) и коэффициент перехода от штатной численности к списочной.

Таблица 6.8 - Плановый баланс рабочего времени

Показатели	Непрерывная рабочая неделя, 8 ч/смена
Календарный фонд, дни	365
Выходные и нерабочие дни по графику сменности, дни	103
Номинальный фонд рабочего времени Тн, дни	262
Невыходы по причинам: -отпуск очередной и дополнительный -болезни -выполнение государственных и общественных обязанностей	43 5 1
Эффективный фонд рабочего времени Тэф, -дни -часы	213 1 704
Коэффициент перехода от штатной численности к списочной Кс = Тн / Тэф	250 / 207 = 1,23

6.4.2 Расчет численности рабочих

Расчет численности работающих выполняют раздельно по категориям: рабочие (основные и вспомогательные), руководители, специалисты и служащие. Различают явочное, списочное и штатное количество рабочих.

Явочное количество - это число работников, которое ежесуточно должно быть на производстве. Явочное количество рабочих Чяв, чел, определяют по нормам численности на обслуживание с помощью формулы

Чяв=А·Ноб·с, (6.12)

где А - число единиц оборудования, ед.;

Ноб - норма численности на обслуживание единицы оборудования, чел.;

с - число смен в сутки, ед.

При непрерывном режиме работы рассчитывают штатную численность Чшт, чел., учитывающую подменных рабочих, число которых равно количеству рабочих одной смены:

Чшт=А·Ноб·(с+1). (6.13)

Списочная численность Чсп, чел., учитывает тех рабочих, кто отсутствует на производстве по разным уважительным причинам (отпуск, командировки, болезни, учеба). Для прерывного производства списочную численность вычисляют по формуле (6.14), а для непрерывного - по формуле (6.15):

Чсп=Чяв·Кс, (6.14)

Чсп=Чшт·Кс, (6.15)

где Кс - коэффициент перехода от явочной (штатной) численности к списочной, который определяют по данным баланса рабочего времени одного рабочего, таблица 6.8.

Для основных рабочих расчет численности в смену ведут с помощью норм обслуживания оборудования, которые устанавливают по данным предприятия. Для некоторых категорий вспомогательных рабочих численность регламентируют количеством рабочих мест, согласно штатному расписанию предприятия.

Расчет численности основных и вспомогательных рабочих проводим по форме таблицы 6.9.

Таблица 6.9 - Расчет численности основных и вспомогательных рабочих

Профессия	Количество агрегатов, ед.	Норма численности, чел/ед.	Число рабочих смен	Явочная численность	Штатная численность, чел	Кс	Списочная численность
				в смену	в сутки
Основные рабочие
Оператор установки для выращивания	12	0,25	3	3	9	12	1,23	15
Итого:	-	-	-	-	-	-	-	15
Вспомогательные рабочие
Электрослесарь	-	-	3	1	3	4	1,23	5
Слесарь КИПиА	-	-	3	2	6	8	1,23	10
Водитель погрузчика	1	1	3	1	3	4	1,23	5
Уборщица	-	-	3	1	3	4	1,23	5
Итого:	-	-	-	-	-	-	-	25
Всего:	-	-	-	-	-	-	-	40

В результате планирования численности рабочих установлено, что в цехе требуется 40 человек, из них основных - 15 человек, вспомогательных - 25 человек.

6.5 Расчет годового фонда заработной платы

В данном разделе рассчитываем годовой фонд заработной платы и среднюю заработную плату для отдельных категорий работников.

Исходными данными для расчетов являются: численность работающих по профессиям и специальностям, тарифные разряды и ставки рабочих, эффективный фонд рабочего времени на одного рабочего, должностные оклады руководителей, специалистов.

Различают основную и дополнительную заработную плату.

Основная зарплата представляет собой оплату за фактически отработанное время и включает в себя тарифный фонд, премиальные, доплаты за работу в ночное и вечернее время, в праздничные дни и за бригадирство. Тарифный фонд Фт, ч. определяют по формуле

Фт = Чсп · Сч · Тэф, (6.16)

где Чсп - списочная численность рабочих по данным таблицы 6.9, чел.;

Сч - часовая тарифная ставка соответствующего разряда, руб.;

Тэф - эффективный фонд рабочего времени по данным таблицы 6.8, ч.

Районный коэффициент в г. Красноярске - 1,3. Премии основным рабочим выплачиваются в размере 25 % от тарифного заработка, вспомогательным рабочим - 20 % от тарифного заработка, руководителям - 35% от оклада, специалистам - 25 % от оклада.

Доплата за вечернее время работы (с 20.00 до 22.00) составит 20 % от тарифной ставки за отработанное время, доплата за ночное время (с 22.00 до 6.00) - 40 % от тарифной ставки за отработанное время. Отработанное время определяем путем деления количества часов, приходящихся на вечернее или ночное время, соответственно, к общему количеству отработанного времени за день или сутки, при непрерывном режиме работы коэффициент доплаты за вечернее время рассчитывают как

Квпр = 4/24 · 0,2 = 0,033,

а за ночное

Кнпр = 8/24 · 0,4 = 0,133.

Оплата работы в праздничные дни установлена в размере двойной тарифной ставки, поэтому коэффициент доплаты за эти дни, при непрерывном режиме работы, составит 11 / 365 = 0,03.

Доплату за бригадирство принимаем в размере 15 % от оплаты по тарифу бригадиров, количество которых равно числу бригад в цехе.

Дополнительная заработная плата включает оплату труда за фактически неотработанное работником время (отпуск, государственные обязанности, 5 дней по болезни).

Дополнительную заработную плату планируют с помощью коэффициентов, которые рассчитываются, как отношение фактически неотработанного рабочим времени к эффективному фонду рабочего времени:

Котп = 43 / 213 = 0,2,

Кгос.об. = 1 / 213 = 0,0047,

Кб = 5 / 213 = 0,023,

где 43, 1, 5 дней - соответственно очередной и дополнительный отпуск, время на выполнение государственных обязанностей, дни оплачиваемые предприятием по болезни.

Фонд оплаты труда руководителей, специалистов и служащих определяется по формуле

ФОТрук = Ч • Ок • 12 • Ркоэфф./надб • Кпр, (6.17)

где Ч - численность руководителей, специалистов или служащих, чел.;

Ок - оклад, руб/мес;

Ркоэфф./надб - районный коэффициент и северная надбавка;

Кпр - коэффициент, учитывающий премию.

Годовой фонд оплаты труда вспомогательных рабочих рассчитывается так же как и для основных рабочих, с учётом премий и надбавок, согласно тарифам установленным предприятием.

Результаты расчетов годового фонда заработанной платы основных и вспомогательных рабочих представлены в таблице 6.10, руководителей и специалистов - в таблице 6.11.

Таблица 6.11 - Годовой фонд заработной платы руководителей и специалистов

Должность	Численность, чел.	Оклад в месяц, руб.	Годовой фонд заработ. платы, руб.	ГФЗП с учетом районного коэффициента, руб.	ГФЗП с учетом премии, тыс. руб.
Руководители
Начальник завода	1	25 300	303 600	394 680	500 940
Зам. начальника завода	1	20 400	244 800	318 240	403 920
Начальник отдела АСУ ТП	1	22 000	264 000	343 200	435 600
Мастер смены	5	17 100	1 026 000	1 333 800	1 692 900
Итого:	8				3 033 360
Специалисты
Инженер-технолог	1	17 500	210 000	273 000	346 500
Энергетик	1	16 300	195 600	254 280	322 740
Механик	1	15 000	180 000	234 000	297 000
Электроник	1	16 100	193 200	251 160	318 780
Оператор ЭВМ	5	15 800	948 000	1 232 400	1 564 200
Итого:	9	-	-	-	2 849 220
Всего:	17	-	-	-	5 882 580

Результаты расчетов по труду и заработной плате работающих в цехе представлены в таблице 6.13.

Таблица 6.13 - Сводная ведомость по труду и заработной плате

Категория	Количество, чел.	Годовой фонд заработной платы, руб.	Среднемесячная заработная плата, руб.
Рабочие:
Основные	15	2 595 478,45	14 419,32
Вспомогательные	25	3 511 820,82	11 706,07
Руководители	8	3 033 360	31 597,50
Специалисты	9	2 849 220	26 381,67
Всего:	57	11 989 879,27	17 529,06

Таким образом, численность промышленно производственного персонала по проекту составит 57 человек, годовой фонд заработной платы - 11 989 879,27 руб., среднемесячная заработная плата по цеху составит 17 529,06 руб.

6.6 Расчет себестоимости продукции

В данном разделе спланируем издержки производства при внедрении новых технологий.

Перед составлением калькуляции произведем расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудование (РСЭО) и цеховых расходов представленные в таблицах 6.14 и 6.15.

Таблица 6.14 - Смета РСЭО

Статьи расходов	Сумма по аналогу, тыс. руб.	Сумма по проекту, тыс. руб.	Примечание
Амортизация активной части основных средств	2 596,01	2 720,81	По данным таблицы 6.6
Содержание и ремонт активной части основных средств	2 353,87	Заработная плата вспомогательных рабочих, связанных с обслуживанием оборудования, по данным таблицы 6.10
	612,01	Единый социальный налог (26% от заработной платы)
	1 380,00	1 417,44	Стоимость материалов и запчастей для ухода и ремонта (6% от стоимости активной части ОС), по данным таблицы 6.6
Внутризаводское перемещение грузов	151,46	1% от стоимости подъемно-транспортного оборудования
Итого:	7 093,35	7 255,59	-

Таблица 6.15 - Смета цеховых расходов

Статьи расходов	Сумма по проекту и аналогу, тыс. руб.	Примечание
Заработная плата вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования	1 157,95	По данным таблицы 6.10 (заработная плата оставшихся вспомогательных рабочих, не занятых ремонтом и обслуживанием оборудования)
Заработная плата руководителей, специалистов, служащих	5 882,58	По данным таблицы 6.11
Единый социальный налог	1 830,54	26 % от заработной платы
Амортизация пассивной части ОС	729,83	По данным таблицы 6.6
Содержание пассивной части ОС	661,95	2% от стоимости, по данным таблицы 6.6
Ремонт пассивной части ОС	992,93	3% от стоимости
Расходы на испытания, опыты, исследования, содержание заводских лабораторий	239,8	2% от фонда оплаты труда работающих, по данным таблицы 6.12
Охрана труда и техника безопасности	244,29	4% от фонда оплаты труда основных и вспомогательных рабочих, по данным таблицы 6.12
Прочие расходы	704,39	6% от суммы выше учтенных расходов
Итого:	12 444,26	-

Калькулирование затрат на продукцию проводим по форме таблицы 6.16 и 6.17.

Таблица 6.16 - Калькуляция себестоимости продукции по аналогу

Статьи затрат	На 1 кг продукции	На выпуск
	количество, ед.изм.	цена, руб.	сумма, руб.	количество ед.изм.	сумма, тыс.руб.
1.Сырьё и основные матриалы
Германий поликристалличес-кий	1,20	11 600,00	13 920,00	155 105,28	1 799 221,25
Аргон	1 117,65	7,00	7 823,55	144 461 180,16	1 011 228,26
Вода	4,12	6,00	24,72	532 528,13	3 195,17
2. Энергетические затраты
Электроэнергия	76,47	0,92	70,35	9 884 083,97	9 093,36
3.Заработная плата основных рабочих	-	-	20,08	-	2 595,48
4.ЕСН	-	-	5,22	-	674,82
5.Расходы по содержанию и эксплуатации машин и оборудования (РСЭО)	-	-	54,88	-	7 093,35
6.Цеховые расходы	-	-	96,28	-	12 444,26
Итого цеховая себестоимость	-	-	22 015,08	-	2 845 545,95
7.Общезаводские расходы	-	-	1 100,75	-	142 277,30
Итого производственная себестоимость	-	-	23 115,83	-	2 987 823,25
8.Внепроизводственные расходы	-	-	231,16	-	29 878,23
Итого полная себестоимость:	-	-	23 346,99	-	3 017 701 ,45

Таблица 6.17 - Калькуляция себестоимости продукции по проекту

Статьи затрат	На 1 кг продукции	На выпуск
	количество, ед.изм.	цена, руб.	сумма, руб.	количество ед.изм.	сумма, тыс.руб.
1.Сырьё и основные матриалы
Германий поликристалличес-кий	1,188	11 600,00	13 780,80	153 554,23	1 781 229,03
Аргон	1127,06	7,00	7 889,42	145 677 464,06	1 027 589,25
Вода	4,12	6,00	24,72	532 528,13	3 195 168,77
2. Энергетические затраты
Электроэнергия	85,29	0,92	70,35	9 884 083,97	10 142,18
3.Заработная плата основных рабочих	-	-	20,08	-	2 595,48
4.ЕСН	-	-	5,22	-	674 ,82
5.Расходы по содержанию и эксплуатации машин и оборудования (РСЭО)	-	-	56,13	-	7 255,59
6.Цеховые расходы	-	-	96,28	-	12 444,26
Итого цеховая себестоимость	-	-	22 011,83	-	2 845 125,78
7.Общезаводские расходы	-	-	1 100,59	-	142 256,29
Итого производственная себестоимость	-	-	23 112,42	-	2 987 382,07
8.Внепроизводственные расходы	-	-	231,12	-	29 873,82
Итого полная себестоимость:	-	-	23 343,54	-	3 017 255,89

Себестоимость килограмма монокристаллического полупроводникового германия по аналогу составляла 23 346,99 руб., по проекту стала составлять 23 343,54 руб. Полная себестоимость продукции по аналогу составляла 3 017 701,48 руб., по проекту стала составлять 3 017 255,89 руб. Изменение себестоимости произошло за счет уменьшения расхода поликристаллического германия.

6.7 Расчет технико-экономических показателей

В этом разделе рассчитаем основные технико-экономические показатели работы цеха-аналога и цеха-проекта и сделаем вывод о целесообразности внедрения проекта.

Определим фондоемкость, руб./ кг по формуле (6.18):

Фемк = (Кан + НОСан) / Ван, (6.18)

где Кан - капиталовложения в основные средства по цеху-аналогу, руб;

НОСан - нормируемые оборотные средства по цеху-аналогу (приняты в размере 10% от полной себестоимости годового выпуска по цеху-аналогу), руб.;

Ван - выпуск продукции по аналогу, кг.

В результате получаем:

Фемк = (56 097 520 + 301 770, 15) / 129 254,4 = 436,34 руб.

Рассчитаем цену на продукцию цеха, руб./кг по формуле (6.19):

Цр = Сан + Ен · Фемк, (6.19)

где Сан - себестоимость продукции в цехе-аналоге, руб./кг;

Ен - нормативный коэффициент эффективности, Ен = 0,15;

Фемк - фондоёмкость единицы продукции, руб./кг.

В результате получаем:

Цр = 23 346,99 + 0,15 · 436,34 = 23 412,441 руб./кг.

Валовую прибыль по аналогу и проекту, руб., определяют по формуле:

Пв = (Ц - С) · В, (6.20)

где С - себестоимость единицы продукции по аналогу или проекту, руб./кг;

В - выпуск продукции по аналогу или проекту, кг.

Валовая прибыль равна:

Пван = (23 412,441 - 23 346,99) · 129 254,4 = 8 459 829,734 руб.;

Пвпр = (23 412,441 - 23 343,54) · 129 254,4 = 8 905 757,41 руб.

Произведём расчёт местных налогов. Результаты занесём в таблицу 6.18.

Таблица 6.18 - Расчёт местных налогов

Местные налоги	Объекты обложения	Расчёт	Сумма, руб.
1 На образование	1% от ФОТ	11 989 879,27 · 0,01	119 898,7927
2 На содержание милиции	3% МФОТ	3188124 · 0,03	95 643,72
3 На уборку территории	1% от (Цр · Впр)	436,34 · 129 254,4 · 0,01	563 988,65
4 На содержание жилья	1,5% от (Цр · Впр)	436,34 · 129 254,4· 0,015	845 982,97

Вычислим чистую прибыль по аналогу и проекту по формуле (6.21):

Пч = (Пв - Местные налоги) · (1-0,2). (6.21)

В результате чистая прибыль равна:

Пчан = (8 459 829,734 - 1 625 514,13) · 0,8 = 5 467 452,48 руб.;

Пчпр = (8 905 757,41 - 1 625 514,13) · 0,8 = 5 824 194,62 руб.

Определим рентабельность производства по аналогу и проекту, % по формуле (6.22):

Рп = 100 · Пв / (К + НОС), (6.22)

где К - капиталовложения в основные средства по аналогу или проекту, руб;

НОС - нормируемые оборотные средства по аналогу или проекту (приняты в размере 10% от полной себестоимости годового выпуска по цеху-аналогу или цеху-проекту), руб.

Рпан =100 · 8 459 829,734 / (56 097 520 +301 770, 15) = 15%;

Рппр = 100 · 8 905 757,41 / (57 297 520 + 300 893,42) = 15,46%.

Рассчитаем затраты, приходящиеся на один рубль товарной продукции по аналогу и проекту по формуле (6.23):

ЗТП = Cед/Ц, (6.23)

где Сед - себестоимость единицы продукции, руб.

ЗТПан = 23 346,99 / 23 412,441 = 0,9972 руб./руб.;

ЗТПпр = 23 343,54 / 23 412,441 = 0,9971 руб./руб.

Определим фондоотдачу, руб./руб. по формуле (6.24):

Фо = В · Ц / К. (6.24)

Фондоотдача равна:

Фоан = 129 254,4 · 23 412,441 / 56 097 520 = 53,94 руб./руб.;

Фопр = 129 254,4 · 23 412,441 / 57 297 520 = 52,81 руб./руб.

Вычислим производительность труда на одного работающего в цехе, кг/чел. по формуле (6.25):

Пппп = В / Чппп, (6.25)

где Чппп - численность промышленно-производственного персонала цеха, чел.

В результате получаем:

Пппп = 129 254,4 / 57 = 2267,62 кг/чел.;

Результаты расчетов представим в таблице 6.19.

Таблица 6.19 - Основные технико-экономические показатели при внедрении АСР

Показатели	Ед.изм.	Аналог	Проект	Отклонение
Годовой выпуск продукции в натуральном выражении	кг	129 254,4	129 254,4	0,00
Капиталовложения в основные средства	руб.	56 097 520	57 297 520	1 200 000,00
Фондоотдача	руб./руб.	53,94	52,81	-1,13
Численность ППП	чел.	57	57	0,00
Производительность труда ППП	кг/чел.	2267,62	2267,62	0,00
Себестоимость годового выпуска	руб.	3 017 701 477,84	3 017 255 894,72	-445 583,12
Себестоимость единицы продукции	руб.	23 346,99	23 343,54	-3,45
Затраты на один рубль товарной продукции	руб./руб.	0,9972	0,9971	-0,0001
Прибыль валовая	руб.	8 459 829,734	8 905 757,41	445 927,68
Прибыль чистая	руб.	5 467 452,48	5 824 194,62	356 742,14
Рентабельность производства	%	15	15,46	0,46
Срок окупаемости	год	-	1,68
ЧДД	руб.	-	+ 5 478 707,48
ИДД	-	-	2,92

Анализируя изменение основных технико-экономических показателей работы цеха после внедрения проекта, можно сделать следующие выводы. Годовой выпуск не изменился. По проекту потребуются дополнительные капитальные вложения в размере 1 200 000,00 руб. Численность промышленно-производственного персонала не изменится и составит 57 человек. Производительность труда не изменится и останется 2267,62 кг/чел. Себестоимость годового выпуска уменьшится на 445 583,12 руб. и себестоимость 1 кг ценного компонента по проекту меньше на 3,45 руб. за счёт уменьшения расхода поликристаллического германия. Затраты на 1 руб. товарной продукции уменьшится на 0,0001 руб./руб. Валовая прибыль по проекту увеличится на 445 927,68 руб. Чистая прибыль по проекту увеличится на 356 742,14 руб. Рентабельность увеличится на 0,46 %. ЧДД за расчетный период положительный и составит 5 478 707,48 руб. ИДД больше единицы. Срок окупаемости менее нормативного и составит 1,68 года. Следовательно, можно сделать вывод, что внедрение АСР температуры тигля в печах для выращивания монокристаллов германия на заводе ФГУП «Германий» экономически целесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрена автоматизация процесса выращивания монокристаллов германия на предприятии ФГУП «Грманий» г. Красноярска.

В настоящий дипломный проект «Проект реконструкции участка вскрытия германиевого концентрата» входят пояснительная записка и графический материал.

В пояснительную записку входят следующие части: технологическая часть, автоматизация, специальная часть, электроснабжение и электрооборудование, безопасность жизнедеятельности, экономическая часть.

В технологической части сделан обзор свойств и применения германия, рассмотрены сырьевые источники, описана технологическая схема переработки стандартных германиевых концентратов с получением металлического германия.

В разделе «Автоматизация» проведен анализ процесса формирования выращивания монокристаллов германия как объекта автоматизации, разработана трехуровневая структура АСУТП. Выявлены основные контролируемые и регулируемые параметры. Сделан выбор и обоснование средств автоматизации данного процесса. В качестве микропроцессорного контроллера выбран Simatic S7-300. Для реализации верхнего уровня АСУТП производства германия выбрана ЭВМ промышленного образца. В SCADA системе GENESIS-32 разработана мнемосхема формирования асбестоцементных труб. Рассмотрена работа функциональной схемы автоматизации.

В специальной части проекта разработана АСР температуры тигля. Объект аппроксимирован передаточной функцией последовательного соединения двух апериодических звеньев и звена запаздывания. Найдены параметры объекта: К = 7,45, T1 = 25,7355, T2 = 25,8 и ф = 18 с. В результате расчетов выбран ПИД-регулятор непрерывного действия. Выполнена оптимизация ПИД-регулятора в ПП VisSim 6.0. Также исследована система на устойчивость и грубость. Анализ полученных результатов показал, что АСР температуры тигля обладает значительным запасом устойчивости (С=0,63; г=500) и является грубой.

В разделе «Электроснабжение» выполнено описание общей системы электроснабжения предприятия в целом и проектируемого участка, выбрана принципиальная однолинейная схема электроснабжения проектируемого участка, произведен расчет электрического освещения участка и общей осветительной нагрузки. А также расчет электрической нагрузки и расчет мощности, расчет сечений и выбор кабелей напряжением 0,4 кВ и 6 кВ, трансформаторов цеховой ТП и расчет годовой стоимости электроэнергии. Рассмотрены основные меры безопасности при эксплуатации электроустановок.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» выполнен анализ опасных и вредных производственных факторов формовочного отделения. Рассмотрены технические и организационные мероприятия по охране труда, а также мероприятия по производственной санитарии, по пожарной и взрывной безопасности, организация воздухообмена и устройства вентиляции. Выполнен расчет естественного освещения, рассмотрено искусственное освещение. Произведен анализ промышленных загрязнений окружающей среды.

В «Экономической части» дипломного проекта выполнено технико-экономическое обоснование внедрения АСР температуры тигля. Выполнен расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений, численности основных и вспомогательных рабочих формовочного отделения, годового фонда заработной платы, себестоимости продукции, основных технико-экономических показателей.

Графическая часть дипломного проекта состоит из четырех чертежей, выполненных с помощью ПП Visio 2003, а именно: функциональная схема автоматизации, принципиальная электрическая схема АСР температуры тигля, схема внешних электрических и трубных проводок, конструктивный чертеж печи для выращивания монокристаллов германия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Коровин, С.С., редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. Книга 1 [Текст]: учебник / С.С. Коровин, Г.В. Зимина, А.М. Резник. М.: Мисис, 1996 г. - 376 с.

2 Зеликман, А.Н., Металлургия редких металлов [Текст]: учебник / А.Н. Заликман. М.: Металлургия, 1980 г. - 328 с.