Название: Автоматизация технологических процессов обработки металлов давлением - Курс лекций (Марченко В.Е.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1868


1.4.2. особенности определения экономической автоматизации

Экономическая эффективность новой техники - это результаты совершенствования производства, приводящего к повышению производительности общественного труда или экономии затрат живого и овеществленного труда па единицу изготовляемой продукции, а также к улучшению условий работы и облегчению труда обслуживающего персонала.

Для опенки эффективности мероприятия обычно рассчитываются показатели ;

- сумма родовой экономии {'.)) от снижения себестоимости выпускаемой продукции, представляющая собой разность себестоимости единицы продукции до и после внедрения новой техники, умноженная на объем выпущенной продукции, т.е. в общем виде :

3-(d-Ca)-l.,

где Сі и С-2 себестоимость по базовому и внедряемому вариантам единицы продукции,

L - годовая программа внедряемого варианта.

- сумма дополнительных затрат для проектирования и изготовления новой техники и проведения организационно-технических мероприятий, обеспечивающих внедрение.

- срок окупаемости т определяемый делением суммы дополнительных затрат на сумму годовой экономии от снижения себестоимости, или обратная величина коэффициент сравнительной эффективности, характеризующий размер годовой экономии на рубль дополнительных капиталовложений.

- число условно высвобождаемых рабочих^

Инженерные решения позволяют определять лучшие варианты проектируемых машин, автоматических линий, цехов, обосновать уровень автоматизации. Однако, еще неизвестно, паеколі.ко выбранный вариант будет экономически эффективным. Так, машина, удовлетворяющая всем техническим требованиям, может оказаться не эффективной и не прогрессивной, т.к. се сложность и затраты на ее создание (даже при минимуме эксплуатационных затрат) не обеспечат требуемою уровня экономии труда за срок ее службы по сравнению с существующей техникой.

Технический прогресс и экономическая эффективность производства - две неразрывно связанные взаимообусловлившощие проблемы, которые должны решаться одновременно.

Целью инженерных методов сравнительной оценки экономической эффективности и прогрессивности новой техники является не только определение экономических показателей, но и выбор оптимальных параметров разрабатываемых машин, обеспечивающих наибольший экономический эффект от шіедрепия.

Научной основой инженерных методов оценки экономической эффективности и прогрессивности новой техники является теория производительности машин и труда, а математической основой -аналитические зависимости, выражав >щие критерии эконом и ческой эффективности через денежные единицы и техпико-экономические показатели сравниваемых вариантов новой техники (рассмотренные ранее ф, сг, к., Ь -производительность, стоимость, количество обслуги, удельные эксплуатационные расходы и т.д.).

При решении инженерных задач расчета, проектирования и эксплуатации повой техники с позиций экономической эффективности основу расчета и оценки составляет сравнение двух или нескольких вариантов технических решений. При этом один из вариантов принимается за базовый. Важна не сама оценка абсолютных экономических показателей по величине, а достоверный

выбор наилучшего варианта из рассматриваемых технических решений. Поэтому вес расчеты, связанные с оценкой экономической эффективности, являются сравнительными, а применяемые критерии эффективности (снижение себестоимости, сроки окупаемости, эффективность капиталовложений и др.) лишь определяют характер .экономической выгодности сравнительных вариант он.

1Гри расчете сравниваются в денежной форме :

величина капитальных затрат   IQ ;

годовые эксплуатационные затраты - И,

себестоимость выпускаемой продукции - Q. Себестоимость    годового    выпуска    включает        в    еебн годовые

эксплуатационные затраты и амортизационные отчисления за год на восстановление стоимости оборудования :

 

где Иі - годовые эксплуатационные затраты на содержание оборудования, включающие расходы на ремонт и межремонтное обслуживание, инструмент и электроэнергию, зарплату' операторов, наладчиков и др.,

К, - стоимость оборудования, зданий, сооружений (капитальные затраты), о: - нормативный коэффициент амортизации.

При выборе вариантов технических решений по критериям экономической эффективности в качестве базового варианта обычно принимается наиболее дешевый итехнически м еі і ее со пер 111 е 1111 ым и ари tn it, по отношениюккоторому оцениваются рассматриваемые варианты. При оценке целесообразной степени автоматизации в качестве исходного принимаются станки, моточные линии, действующее оборудование, а в качестве конкурирующих полуавтоматы, автоматы, автоматические линии.

Осуществление нового варианта техники на основе механизации и автоматизации обычно приводит к использованию более сложною и дорогого оборудования, что связано с дополни тельными капиталовложениями на приобретение, монтаж и демонтаж оборудования. Эффект от его применения можно получить за счет снижения эксплуатационных затрат или себестоимости продуют и но сравнению с базовым вариантом (т.е. И2 < Иі или С; < С, при

К-2 > К| КМ|м).

 

 

Два сравниваемых варианта, можно представить диаграммой изменения суммарных затрат St за N лет1 эксплуатации (рис-б). При этом : Si = Ki + N-Иі S2 = K2 + N<II2.

Линии 1 и 2 представляют собой суммарные затраты, а заштрихованные зоны — обитую сумму амортизациейных отчислений (за N лет), которые не являкгюі эксплуатационными затратами.

Сравниваемые варианты ігри водятся к одному уравнению производительности, которое выражает затраты па единицу продукции (являясь масштабом для сравнения.).

Разъяснение сути затрат. Обычно рассчитываемые показатели экономической эффективности (сумма годовой экономии от снижения себестоимости, сумма дополнительных затрат по внедрению, срок окупаемости, а также количество пыевобождепных рабочих) позволяют судить лишь о степени выгодности капитальных вложений, но не дают представления об изменении уровня технической оснащенности производства, о росте производительности новой машинной техники и труда, об экономии живого и овеществленного труда и не позволяют определить эффективность капитальных вложении в амортизацию производства.

Амортизация (от позднелатинского amortisaiio - погашение) -постепенное перенесение стоимости средств труда по мере их физического и морального юноса на производимый продукт. Переносимая стоимость в денежной форме аккумулируется, я амортизационном фонде (фонд возмещения стоимости основных фондов, который создается путем амортизационных отчислений ). Суммы амі>ртизации включаются б издержки производства (себестоимость продукции) є виде амортизационных отчислений.

В СССР с 1966 г. они делятся на отчисления на реновацию (полное возмещение основных фондов), на капитальный ремонт и модернизацию (частичное аоссташтлепие). В условиях социалистического производства, когда средства производства принадлежат обществу, сохраняя приоритет живого труда, имеет смысл сред ст ■ ва 11 ро из и о д с j в а расе м a j р и Еіать и оценивать н мерах жи во го тру да.

При капиталистическом способе производства рабочей силе (живому труду) придается первостепенное значение, и ему противостоит важный фактор -средегна производства, являющиеся частной собственпостыо и служащие средством эксплуатации рабочих.

«Первая производительная сила всего человечества - есть трудящийся» (ТС Маркс, Ф. Энгельс, соч., изд.2, т.24,с.250).

При социалистическом строе средства производства не являются частной собственностью, а принадлежат обществу, поэтому отсутствуют антагонистические противоречия между живым и прошлым трудом.

Именно поэтому возможно привести сравниваемые варианты к одному уравнению производительности труда (3).

Принимая живой труд мерой оценки прошлого чруда, эти затраты можно выразить в единицах  живого  труда, введенными  ранее коэффициентами к и т.

С учетом изложенного можно считать, что її промз по детве годового выпуска продукции в объеме Qr   на одной машине (или системе машин) вместе с

обслужи паю щим ее рабочим (ТА — 1) условно работает —человек (прошлого

труда), где N - число лет службы машины, а также - m - человек обеспечивают его всем необходимым (материалы, инструмент, электроэнергия и т.д.).

Следопытеп!,но, условно работающих на годовой выпуск продукции будет:

к

~z + m + 1 человек, а за N лет службы машины : к + N(m і 1.) чел. Л"

Поэтому суммарные затраты общественного труда на выпуск продукции составят Г = Гж [к г Щт - 1 )], (6)

 

Т = Тп + К(Тж + Ту)

 

Тп = к- Тж.

 

; Tv = m- ТЖ;

 

Т = к- Тж + 1Ч(ТЖ + т Тж) - Тж |к і N(m + l)J Тогда производительность труда выразится как :

А -       Qr-*     (7)

т   Тж [к+N/m і 1)]   Тж [к і N(tn + l)j

Дальнейшие преобразования полученных выражений с учетом конкретизации текущих экеплуатаЕ^онпых заїрат позволяют определить уроке ні. производительности трудя в зависимости от типа производства, производительности труда на какой-либо операции илрі на рабочем месте, выработку на одного рабочего, или при обработке изделия н целом.

Чем выше степень технической оснащенности (> к и т), степень автоматизации производств, тем меньше рабочих занято непосредственно у машин, и тем большее количество (относительно) их находится «за ширмой». Именно в этом заключается тенденция разни гая техники. И это же подтверждает закономерность, выведенную К.Марксом «О производительности труда ...».

Реализовать эту закономерность призвана автоматизация производственных процессов.

Для оценки прогрессивности новой техники, н том числе автоматизации, необходимо сравнить различные варианты по производительности труда, затем лучший из них сравнить с действующим Б производстве. Результат сран мен им позволит выяснить целесообразность внедрения разработки.

Ат

я =

Ат > <8>

 

где X - коэффициент роста производительности труда двух сравниваемых париш поп,

АТі - производительность труда исходного варианта, Лх2   производительность труда разработанного варианта.

Предпочтительным будет вариант, обеспечивающий наибольший рост производительности труда, соответствующий планируемым темпам роста производительности труда на весь срок службы машины.

При учете сроков службы машины производительность труда любого варианта машины (линии и т.д.), постепенно повышаясь, стремится к своему пределу Хмах ? который определяется технико-экономическими показателями новой техники : ростом производительности труда, сокращением количества обслуживающих рабочих, экономичноетмо и эксплуатации.

Если машина имеет низкий потенциал роста производительности труда, она не может быть прогрессивной.

На практике для расчета экономической эффективности новой техники в кузнечно-штамповоином производстве применяется следующая методика. Расчет производится на двух этапах. На первом этане - ориентировочный расчет но укрупненным нормативам при проектировании принятого к внедрению варианта. 11а втором этапе - по результатам освоения и эксплуатации новой техники производится окончательный расчет. Расчет ведется по следующим показателям :

дополнительные капиталовложения определяются как сумма новых капиталовложений Кн и потерь , связанных с ликвидацией старого оборудования Кш:

Кд ~ Т<"н f Ксо

Ксо = Ксп - (1Л0  Р -КЛ) > (9) где       К(;і і - первоначальная стоимость заменяемого оборудования, ЛАц - сумма производственных амортизационных отчислений, Р — затраты на капитальный ремонч за нремм работы старой чех пики, Кл- стоимость выбывшего оборудования по цене лома.

С учетом сравнения производительности нового и старого вариантов техники.

K^=lf' (10)

 

где Пі и Ц> - годовая производительность оборудования по базовому и внедряемому вариантам,

- годовая программа при внедряемом варианте, Kt   и   Кі   -   общие   капиталовложения   сравниваемых вариантов техпроцессов в рублях.

Срок окупаемости Ок характеризует эффективность использования капиталовложений на новую технику. О и показывает время возмещения капиталовложении (средств) за счет экономии в результате снижения себестоимости.

ок =     -                   , (11)

(Г, С7)-/*

где К —общие капитал о вложения,

Сі — себестоимость базового варианта,

Сі   себестоимость внедряемого варианта. Общие капиталовложения К включают все затраты на осуществление какого-либо варианта: К = В0 + ВД-НВ д±ь±ж,

где В0 - стоимость основных производственных средст в на осуществление мероприятия,

Вд ~ восстановленная стоимость действующего оборудования, заменяемого новым,

1.1в - восстановленная стоимость оборудования, которое будет использоваться для других нелей,

Д - остагочпая стоимость высвобождаемой площади и производственной мощности оборудования,

Б - разница в велич и ire оборотных средств двух вариантов, если она > 5\% от балансовой стоимости основных средств,

Ж - капитальные вложения в смежных производствах при внедрении новой техники.

 

11ри выборе наиболее эффективного варианта новой техники срок окупаемости дополщ1телып^гх_капиталовложсний (Окд)-

О™     <3-5.<дои

(C.-CJ-/, (12)

 

3-5 лет - нормативный срок окупаемости.

Коэффициент сравнительной экономической эффективности годовая экономия на і рубль доі юл ни і sjі і> і і ы х ка 11 нталовложепий.

(із)

 

Сумма приведенных затрат -Зі- по каждому варианту дает возможность выбрать вариант, требующий наименьших чат раї на внедрение Зі-С^Е.гКі =кГ+0к-Єі (14)

где С; и Kj - себестоимость годовой продукции и капитальные вложения по каждому вариант), руб.,

Qk — отраслевой нормативный срок окупаемости,

E]j — отраслевой нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности.

Годовой экономический эффект (Э, руб) представляет собой разность между суммами приведенных затрат по базовому и внедряемому вариантам:

Э " [(С, + Е,г К,) - (С2 + En • К,)] ■ U          05)

В мантиностроснии при расчетах но внедрению новых технологических процессов с частичной заменой оборудования , с частичной механизацией и автоматизацией К« = 0,33 (срок окупаемости 3 года), при внедрении принципиально новых технологических процессов комплексной механизации и автоматизации производства I= 0,2 (срок окупаемости 5 лет).

!") к о г і о м м ч е с ка я эфф е ктивн ость механизации и автом атиз аши штампов очных работ существенно зависит от величины партии деталей, что связано с затратами на наладку оснастки и средств автоматизации (трудоемкость штамповки снижается, а трудоемкость наладки увеличивается).

С учетом этого суммарная условногодовая экономия (Эу) от внедрения автоматизации в штамповочном производстве определяется :

Эу - Nr., Рз + Эл) > (16) где Nna -■ число партий деталей, штампуемых в год,

Эч - экономия зарплаты для штамггусмой партии деталей в руб., ЭА - сумма экономии средств за счет ам орт изацио иных отчислений стоимости процесса при штамповке одной партии, в руб.

Величина экономии зарплаты определяется :

Э* - ЧЩ. -а, - Н, аа )N„ - Ч2(ШЯ вя - ШР -вР) = Ч,AHNn - Ч2АШ ,   (17) где Чі и Ч2 — часовые тарифные ставки соответствующих, разрядов работ, в

руб..

Ни и Нд - штучная норма времени в часах при ручном обслуживании и при автоматизации,

ар - На аа - количество штамповщиков при ручном обслуживании и при автоматизации,

N,j - величина штампуемой партии в шт.,

Ша и Шр - продолжительность смены и наладки штампа при автомаї"йзшщи и ручном обслуживании в час,

ва и В|і - колігчество наладчиков при ручном обслуживании и при автоматизации,

ДН - разница в трудоемкости изготовления одной детали до и после внедрения автоматизации, в час,

ДТП - разница в  трудоемкости смены оснастки  и наладки средств автоматизации на партию до и после внедрения автоматизации, час. Экономия средств за счет амортизационных отчислений определяется :

Эл - г°А.™ ШНр - Нц) +■ (Шр- 111 J],       0 К)

где  В(, - первоначальная стоимость пресса в руб;

 

зо

Лдм  " норма амортизационных отчислений в год в процентах к перпої тачальной стоимости,

Тд    действительный годовой фонд времени работы оборудования в

часах.

 

Затраты на автоматизацию (3А) :

За = Ва + Рд, (19)

где Вд — стоимость средств автоматизации в руб-,

Га — стоимость капитального ремонта сред с і'в автоматизации за весь срок их службы, в руб.

Дли определения срока о купаем осій средств автоматизации процесса штаміювкн :

 

°К =       , (20)

■Jy

где Зд - затраты на автоматизацию,

Эу- условно-год»вой .экономический эффект.

 

Особенности получения эффекта от внедрения автоматизации кузнечпо-штамповочного производства;

-затраты на проектирование и изготовление нового оборудования для автоматических линий могут быть весьма значительны и срок окупаемое і и их превышает нормативный;

-автоматизация на достигнутом уровне технологии, организации производства и производительности обеспечивает экономический эффект, если базируется па падежное высокопроизводительное оборудование;

-при низкой надежности кузнечно-прессового оборудования автоматизация не обеспечивает даже экономии живого труда, т.к. высвобождение части низкооплачиваемых рабочих сопровождается увеличением Численности высокооплачиваемых Наладчиков;

-при   расчете   производительности  труда   учитывать возможное

изменение   численности   бригады   в   результате   нот єни и уровня

автоматизации.

Существенная роль в достижении экономической эффективности поточных и автоматических линий принадлежит новым прогрессивным технологическим решениям, направленным па повышение точности, снижение массы поковки, уменьшение себестоимости и трудоемкости механической обработки детали.

В некоторых случаях, независимо от результатов расчета экономической эффективности, автоматизация в кузнечно-штамповочном производстве осуществляется с целью облегчения труда и обеспечения безопасности работы.