Обоснование модернизации электрооборудования и автоматики станка

Более экономное расходование материальных, финансовых, трудовых и других ресурсов на единицу вводимой или наращиваемой производственной мощности; ускорение процесса внедрения новой техники, что находит свое отражение в повышении окупаемости инвестиционных вложений; повышение технического уровня производства, что приводит к увеличению конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Для экономического обоснования модернизации электрооборудования и автоматики строгального станка 7305 нам необходимо провести технико-экономическое сравнение двух вариантов схем управления станком. Обоснование выбора сравниваемых вариантов производим по величине приведенных затрат.

Фактическая эффективность модернизации старой техники измеряется отношением снижения себестоимости продукции или увеличения прибыли от обновления к капитальным вложениям на эти цели. К затратам на модернизации прибавляются затраты на доставку нового оборудования и монтаж, на его производство, а также затраты на увеличение (или вычитается экономия) оборотных фондов, связанных с внедрением нового. Полученные данные сопоставляются с затратами, которые потребовались бы при прежней технической базе и том же объеме производства.

Исходя из сведений, собранных во время прохождения преддипломной практики капиталовложения для схемы на релейноконтактных аппаратах составляет К₁=6034500 руб., а для схемы с использованием контроллера К₂=7023000 руб. Как видно капитальные вложения во втором варианте больше, чем в первом (К₁>К₂).

Приведенные затраты З, руб., определяем по формуле:

                                                  З_i=С_i+Е_н К_i,                                                         (1)

где С_i –эксплуатационные расходы, руб.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, то есть принимаем Е_н=0,12;

К_i – сумма капитальных вложений по данному варианту, руб..

Эксплуатационные расходы определяем по формуле:

                                                   С_i=С_аi+С_рi+С_потi,                                             (2)

где С_i – эксплуатационные расходы, руб.;

С_аi – расходы на амортизационные отчисления, руб.;

С_iр – расходы на ремонт и обслуживание, руб.;

С_потi – расходы от потерь электроэнергии в схеме, руб.

Расходы на амортизационные отчисления определяем по формуле:

                                                        С_аi=К_i Н_а/100,                                                      (3)

где Н_а – норма амортизационных отчислений, %, принимаем Н_а =10%.

                                            С_а1=6034500 10/100=603450 руб.

                                            С_а2=7023000 10/100=702300 руб.

Расходы на ремонт и обслуживание находим по формуле:

                                                        С_рi=К_i Н_р/100,                                                      (4)

где Н_р – норма расходов на ремонт и обслуживание, %, принимаем Н_р1=15%, Н_р2=5%.

                                            С_р1=6034500 15/100=905175 руб.

                                            С_р2=7023000 5/100=351150 руб.

Расходы на потери электроэнергии в схеме находим по формуле:

                                            С_потi=b К_ндс SР_ном ((1h)/h) К_з Т_об,                                    (5)

где b – ставка одно ставочного тарифа, руб./кВт ч;

К_ндс – коэффициент налога на добавочную стоимость;

SР_ном – сумма активных мощностей, потребляемых электрооборудованием станка, кВт;

h – КПД электрооборудования станка о.е.;

К_з – коэффициент загрузки электрооборудования и автоматики станка о.е.;

Т_об – эффективный фонд времени работы оборудования

Принимаем b=167,5 руб./кВт ч; h₁=0,72; h₂=0,86; К_ндс=1,18; К_i =0,8; Т_об=2000 ч.

                     С_пот1=167,3 1,18 16,22 ((10,72)/0,72) 0,8 2000=1992389 руб.

                     C_пот2=167,3 1,18 16,22 ((10,86)/0,86) 0,8 2000=834023 руб.

                                 С₁=603450+905175+1992389=3501014 руб.

                                 С₂=702300+351150+834023=1887473 руб.

Как видно эксплуатационные затраты во втором варианте меньше, чем в первом (С₁>С₂).

По формуле (1) определяем приведенные затраты З,руб:

                                 З₁=3501014+0,12 6034500=4225154 руб.

                                 З₂=1887473+0,12 7023000=2730233 руб.

Очевидно, что приведенные расходы во втором варианте меньше, чем в первом (З₁>З₂).

Как видно из расчётов схема с использование контроллера элементах является выгоднее.

Трудоёмкость представляет собой нормированные затраты на выполнение определённого комплекса работ. Расчёт выполняем по электрической части станка.

Ремонтную сложность электрической части оборудования станка находим по формуле:

                                                        r_iэл=SР_ном/0,6,                                            (6)

где r_iэл – ремонтная сложность электрической части оборудования станка, р.е.

                                                        r_{i Эл}=5,6/0,6 =9,3 р.е.

Расчёт трудоёмкости работ t, для электрической части станка производим по формуле:

                                                        t= r_{i Эл} t n^пл,                                                          (7)

где t– норма времени для электрической части в зависимости от вида работ, нч/р.е.;

n^пл – количество планируемых работ.

Значение нормы времени t выбираем в зависимости от вида ремонтной операции. Планируем по одному текущему, капитальному ремонту и осмотру. Для двухсменной работы берём t_к=12,5 нч/р.е.; t_т=1,5 нч/р.е.; t_о=0,23 нч/p.e.

                                                        t_K=9,3 12,5 1 =116,2 нч

                                                        t_т=9 1,5 1 =13,5 нч

                                                        t_о=9,3 0,23 1 =2,1 нч

Для определения затрат на выполнение работ необходимо рассчитать фонд оплаты труда. Производим тарификацию работ, соблюдая следующие правила: разряд работ при капитальном ремонте должен быть не ниже пятого, при текущем ремонте и осмотрах не ниже четвёртого. В расчётах принимаем тарифную ставку пятого разряда – 667,4 руб., четвёртого – 605,6 руб.

Расчёт выполняем по формулам:

                                                        Ф_т=Т_ст t_i;                                                              (8)

                                                        П=(Ф_т в)/100;                                                     (9)

                                                        Д_ч=(Ф_т а)/100;                                                     (10)

                                                        Ф_о=Ф_т+П+Д_ч;                                                                         (11)

                                                        Ф_д=(Ф_о с)/100;                                                    (12)

                                                        Ф_опл=Ф_о+Ф_д,                                                        (13)

где Ф_т – тарифный фонд оплаты труда по данному виду работ, руб.;

Т_ст – часовая тарифная ставка данного разряда,руб./ч.;

П –сумма премиальных выплат, руб.; в размер премирования, %, принимаем 20%;

Д_ч – доплаты до часового фонда оплаты, руб.;

а размер доплаты до часового фонда оплаты, %,принимаем 10%;

Ф_о – фонд основной оплаты, руб.;

Ф_д – фонд дополнительной оплаты, руб.;

с размер дополнительной доплаты, %, принимаем с=10%;

Ф_опл – фонд оплаты, руб.

Покажем расчёт для капитального ремонта.

                                            Ф_тк=667,4 116,2=77551,8 руб.

                                            П_к=77551,8 20/100=15510,4 руб.

                                            Д_чк=77551,8 10/100=7755,2 руб.

                                            Ф_ок=77551,8 +15510,4 +7755,2=100817,4 руб.

                                            Ф_дк=100817,4 10/100=10081,7 руб.

                                            Ф_{опл к}=100817,4 +10081,7 =110899,1 руб.

Расчёт фонда оплаты труда сводим в таблицу.

 

Таблица 8 - Расчёт фонда оплаты труда

Показатель	Единица измерения	Капитальный ремонт	Текущий ремонт	Осмотр
t	Нч	116,2	13,5	2,1
Разряд		5,00	4,0	4,0
Тст	Руб./ч	667,4	605,6	605,6
Фт	Руб.	77551,8	8175,6	1271,7
П	Руб.	15510,4	1635,1	254,3
Дч	Руб.	7755,2	817,6	127,2
Фо	Руб.	100817,4	10628,3	1653,2
Фд	Руб.	10081,7	1062,8	165,3
Фопл	Руб.	110899,1	11691,1	1818,5

 

Расчёт сметной стоимости производим по формулам:

                                                                    С_оз=Ф_оз                                                                        (14)

                                                                    С_дз=Ф_д;                                                    (15)

                                                        С_сн=(С_о+С_д)d_сн/100;                                            (16)

                                                        С_м=(С_оз d_м)/100;                                                  (17)

                                                        С_пк=(С_оз d_пк)/100;                                                (18)

                                                        С_опр=(С_оз d_опр)/100;                                             (19)

                                            С_ст=С_оз+С_дз+С_сн+С_м+С_пк+С_опр,                                       (20)

где С_оз – сумма основной зарплаты, руб.;

С_дз – сумма дополнительной зарплаты, руб.;

С_сн – сумма социального налога, руб.;

С_м – сумма материальных затрат, руб.;

С_пк – стоимость покупных комплектующих изделий, руб.;

С_опр – сумма общепроизводственных расходов, руб.;

d_сн – размер социального налога, 39%;

d_м – размер расхода материалов, 100%;

d_пк – размер расхода покупных комплектующих, 120%;

d_опр – размер общепроизводственных расходов, 250%.

Покажем расчёт затрат по капитальному ремонту.

                                                   С_{оз к}=100817,4 руб.

                                                        С_{дз к}=10081,7 руб

                                            С_{м к}=100817,4 100/100=10081,7 руб.

                                            С_{пк к}=100817,4 120/100=120980,9

                                            С_{опр к}=100817,4 250/100=252043,5 руб.

         С_ст=100817,4+10081,7+43250,6+10081,7+120980,9++252043,5=537255,8 руб.

Данные расчётов затрат заносим в таблицу.

 

Таблица 9 Данные расчётов затрат

Перечень затрат	Капитальный ремонт, руб.	Текущий ремонт, руб.	Осмотр, руб.
Соз	100817,4	10628,3	1653,2
Сдз	10081,7	1062,8	165,3
Ссн	43250,6	4559,5	709,2
См	10081,7	10628,3	1653,2
Спк	120980,9	12754,0	1983,8
Сопр	252043,5	26570,8	4133
Сст	537255	66203	10297

 

Результаты расчета экономической эффективности капитальных вложений с помощью простых методов оценки подтверждают экономическую эффективность модернизации парка станков на предприятии.

В результате была подтверждена необходимость обновления старой техники на предприятии, поскольку в настоящий момент времени в процессе производства используется устаревшее оборудование, показывающее низкие показатели эффективности. Кроме того, станки являются техникой с высоким коэффициентом износа, что также негативно отражается на работе компании. Соответственно, для любого предприятия следует разработать мероприятия по поддержанию наиболее эффективной техники, которые позволят улучшить технико-экономические показатели деятельности. К числу таких мероприятий можно отнести реализацию программы технического перевооружения, модернизацию старого парка станков для предоставления современных функций производств, которые позволят повысить производительность труда; снизить трудо- и материалоёмкость и, как следствие, себестоимость выпускаемой продукции; повысить эффективность производства; освоить новые виды производств и технологий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Мною была поставлена цель моделирование и модернизации схемы станка. Для этого в данном дипломном проекте было выполнено следующие: был проведен анализ самого станка, его  свойства и актуальность выполняемых функций; было проведено инженерное исследование системы, целью которого стало нахождение слабых мест системы и поиск способов уменьшения пагубных влияний этих слабых мест; далее проведена модернизация, так на станке для строгальных работ было осуществлена замена магнитных пускателей на более надёжные современные аналоги, понижающие трансформаторы на блок питания, понижение перегрузок двигателя за счёт термомагнитных автоматических выключателей и устройства плавного пуска, установка в цепи управления маломощной аппаратуры. Все данные операции в результате обеспечили значительное увеличение надежности, быстродействия, экономичности, безопасности. И в дальнейшем была произведено создание двух рабочих моделей схем станка. В процессе создания, которых было проведено ознакомления с инструментарием, функционалом и рассмотрены возможности взаимодействия с другими программами.

В экономической части дипломного проекта была показана важность оборотных средств и важность внедрения новой техники в производственную промышленность и произведен расчет экономической эффективности станка 7305.

В результате модернизация станков, находящихся долгое время в эксплуатации имеет место быть. Данный вариант является более дешевым чем закупка нового оборудования, и экономится время необходимое на обучения персонала современным технологиям, так как с модернизацией основные принципы работы за станком не меняются. В тоже время постепенный переход от той деятельности которой мы знаем к работе в различных видах программ является необходимым условиям для жизни и развития в нашем обществе. И на сим цели и задачи считаю выполненными.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1 Зимин Е.Н., Преображенский В. И., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. М.: Энергоиздат, 2018

2 Справочная книга для проектирования электрического освещения. / Под ред. Г.М. Кнорринга. Л., Энергия, 2017

3 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 2019

4 Справочник по электрическим машинам: В двух томах / Под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Том 1 М.: Эснергоиздат, 2020

5 Справочник технолога машиностроителя. В 2х Т.2. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. 6 6 Мещерякова. 4е изд., переработан и дополнен. М.:Машиностроение, 2019

7 Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2021. – 912 с.

8 Станки поперечно-строгальные 7305, 7305Т, 7307Г, 7307ГТ. Руководство по эксплуатации 7305/ 7307Г.00.000 РЭ, 2016

9 Работа на строгальных и долбежных станках / Копылов Р.Б., 2018

10 Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. –4–е изд. Перераб. И доп.—М.: Энергоиздат. 2016–480с.

11 Модернизация станочного парка промышленных предприятий | Медведев Н. К., Толстых Л. П., 2015

12 Инструментообеспечение современных станков с ЧПУ. Учебное пособие | Балла О. М.,2017 г.

13 Биргер И.А. /Техническая диагностика. Изд. 2, 2019 г.

14 Шапошников Н.Н., Кристалинский Р.Е., Дарков А.В. /Строительная механика. Учебник Изд. 14 изд., 2020 г.

15 Организация и выполнение работ по эксплуатации промышленного оборудования: Учебник | Схиртладзе А. Г., Феофанов А. Н., 2017 г.

16 https://sopressmash.ru/catalog/metalloobrabatyvayushchie-stanki/poperechno-strogalnye-stanki/poperechno-strogalnyy-stanok-7305/ - Поперечно-строгальный станок 7305 (7305Т), купить в компании «ПРЕССМАШ» по доступной цене.

17 https://owen.ru/product/plk200/specifications - ОВЕН ПЛК200. Аксессуары

https://owen.ru/product/upp1 - УПП1 компактные устройства плавного пуска

18 http://stanki-katalog.ru/sprav_7305.htm - 7305 Станок поперечно-строгальный. Паспорт, схемы, характеристики, описание

19 http://electrik.info/main/automation/710-princip-raboty-i-osnovy-programmirovaniya-plk.html - Принцип работы и основы программирования ПЛК» Сайт для электриков - советы, примеры, схемы

20 http://stanki-katalog.ru/st_4.htm - Опыт американских и германских фирм по ремонту, восстановлению и модернизации станочного оборудования

 

ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Ведомость дипломного проект