Методика экономического обоснования выбора инструмента при механической обработке




Технико-экономическая эффективность от внедрения инструмента, оснащенного режущими элементами из сверх твердых материалов и керамики, достигается за счет следующих факторов:

- повышения скоростей резания, т.е. снижения машинного времени обработки;

- повышения стойкости инструмента, снижения простоев оборудования;

- концентрации операций и высвобождения рабочих-станочников, оборудования и производственных площадей;

- экономии дефицитных вольфрамо- и танталосодержащих твердых сплавов;

- улучшения качества обработанных поверхностей, повышения надежности и долговечности изделий.

В производственной практике, как правило, экономический эффект рассчитывают только по пп. 1 и 2, т.е. вследствие снижения себестоимости обработки единицы продукции благодаря повышению производительности обработки и (или) повышения стойкости инструмента и соответствующему снижению затрат на его обслуживание.

Факторы 3 – 5й в ряде случаев существенно повышают экономический эффект, но в производственной практике их учет более затруднителен и в данной методике не рассматривается.

Экономический эффект (Э) определяется как разность технологической себестоимости обработки единицы продукции на базовой (С1) и новой (С2) технологии, т.е. с использованием базового (старого) инструмента и нового (из композита или керамики), по формуле

Э = (С1 – С2) В 2

Определяем экономический эффект в следующей последовательности:

Затраты С1 и С2:

С1 = Зин1 + Зоб1;

С2 = Зин2 + Зоб2

Затраты на приобретение (или изготовление) и эксплуатацию инструмента:

Затраты, связанные с эксплуатацией оборудования, на котором работает инструмент:

Зоб1 = Sсм1· t осн1

Зоб2 = Sсм2·tосн2

Число, заготовок, обрабатываемых инструментом то его полного изнашивания:

b1 = b΄1· kyct1

b2 = b΄2· kyct2

Затраты на повторную заточку инструмента (или правку абразивного круга):

Sпер1 = Sсм.пер1·τпер1

Sпер2 = Sсм.пер2·τпер2

Для инструмента с механическим креплением многогранных пластин под Sпер понимают затраты на поворот (или переворот) пластины или перебор пластины вне станка:

Sпер1 = L1·τпер1

Sпер2 = L2·τпер2

Стоимость одной переустановки инструмента на станке при замене изношенного инструмента новым:

Sуст1 = Sсм1·τуст1

Sуст2 = Sсм2·τуст2

Показатели Sсмί, Sсм.пер.ί, рассчитывающиеся по нормативным данным исходя из расчета стоимости станко-минуты работы оборудования и стоимости минуты простоя оборудования, связанного с повторной заточкой инструмента [4], [1], [6], [7]. Стоимость станко-минуты работы оборудования определяется следующим образом:

Sсм = (За + Зв.м. + Зоб. + Зтеп. + Зо.пр. + Зпр.) / 60∙Fд + Зэл,

где За – годовая сумма амортизации оборудования, руб.;

Зв.м. – затраты на вспомогательные материалы, руб.;

Зоб. – затраты на ремонт и обслуживание оборудования, руб.;

Зтеп. – затраты на теплоэнергию и водоснабжение, руб.;

Зо.пр. – затраты общепроизводственного характера, руб.;

Зпр. – прочие затраты на оборудование, руб.;

Зэл. – затраты на силовую электроэнергию, руб.;

Fд – эффективный фонд времени работы оборудования в год, час.

Составляющие стоимости станко-минуты определяются по методике, изложенной в [2], или в первой части данного пособия, или по данным предприятия.

Определяем окончательное значение экономического эффекта Э.

Для усвоения методики приводим пример из кубического нитрида бора (КНБ) от внедрения инструмента.

Расчет экономической эффективности рассмотрим для детали В.НМ.- 118-01 на одной паре станков, т.к. ее выпуск самый большой и позволяет полностью загрузить пару станков в течение года без переналадок на другие виды продукции. (см. табл.2.1).

Таблица 2.1. Условия обработки детали В.НМ.-118-01

№ варианта Тех. процесс Оборудование, модель Вид, тип, материал, режущей части инструмента Режимы резания Стойкость инструмента Т, число заготовок
V, м/мин S, мм/об
  Базовый Mazak IVS200 SNGN 120408 КМ 3215   0,32  
Новый Mazak IVS200 SNGN 120408-LF КМ CBN200   0,2  
  Базовый Mazak IVS200 CCMT 060204 SM IC 907   0.18  
Новый Mazak IVS200 CCMW 060204 CBN 200   0,1  
  Базовый Mazak IVS200 CNMG 12408 NF IC 907   0,2  
Новый Mazak IVS200 CCGW 09N308S-01020-LF CBN 200   0,2  

Исходя из конкретных режимов резания и размеров обрабатываемой заготовки, определяем основное технологическое время обработки заготовки t ocнi по базовой и новой технологиям, а также определяем показатели kперi, kустi и b́i, связанные со стойкостью инструмента.

Оптовые цены на инструмент определяем по прейскуранту цен либо по калькуляциям завода при его изготовлении на заводе –потребителе. Значения показателей заносим в табл. 2.2 (* обозначены показатели, рассчитанные на заводе).

Таблица 2.2

Показатели для расчета экономической эффективности от внедрения нового технологического процесса с применением инструмента из КНБ (кубического нитрида бора).

№ п/п Наименование показателя Обозначение № варианта расчета
     
  Стоимость пластины, руб. Цин1 205,3   203,2
Цин2 6318,9    
  Время на переворот пластины, мин. τпер  
  Стоимость одной повторной заточки, руб. Sпер1      
Sпер2      
  Число повторных заточек kпер1      
kпер1      
  Число периодов стойкости, т.е. количество режущих кромок kуст1      
kуст1      
  Число заготовок, обрабатываемых за 1 период стойкости нового инструмента, шт. нов1      
нов2      
  Число заготовок, обрабатываемых за 1 период стойкости переточенного инструмента, шт. пер1      
пер2      
  Тарифная ставка рабочего (за 1 мин), руб/час Lч  
  Количество операторов Чоп  
  *Средняя заработная плата оператора в мес., руб. з/поп  
  Количество наладчиков Чнал  
  *Средняя заработная плата наладчика в мес., руб. з/пнал  
  Основное технологическое время обработки инструментом по технологии, мин. tосн1 0,1 0,06 0,2
tосн2 0,0975 0,062 0,207
  *Трудоемкость на 1 дет., н-ч Т 0,02
             

Продолжение табл. 2.2.

  *Эффективный фонд времени работы оборудования в год, час Fэ 7171,2
  Первоначальная стоимость пары станков, руб. Ц  
  *% за кредит, руб. %  
  *Срок полезного использования, мес. n  
  Мощность эл.двигателей, кВт Nдв.  
  Стоимость 1 кВт, руб. Цэ 1,2
  Коэффициент загрузки оборудования kз 0,83
  *Затраты на вспомогательные материалы, руб. Зв.м.  
  *Затраты на ремонт и обслуживание оборудования, руб. Зоб.  
  *Затраты на теплоэнергию и водоснабжение, руб. Зтеп.  
  *Затраты общепроизводственного характера, руб. Зо.пр.  
  *Прочие затраты на оборудование, руб. Зпр.  
  *Годовой объем выпуска деталей, обрабатываемых по новой технологии, шт. В2  

* - данные взяты из приложения № 1 «Анализ эффективности приобретенного оборудования (Mazak IVS 200)».

 

Расчет приведенной стоимости работы станка, т.е. станкоминуты оборудования при обработке по технологии.

Sсм = (За + Зв.м. + Зоб. + Зтеп. + Зо.пр + Зпр.) / (60 ∙ Fэ) + Зэл

Амортизация в год: 12 ∙ (Ц + %) / n = 12∙(17246168 + 3899623) / 96 = 12 ∙ 21145791/96 = 2643 228 руб.

 

Затраты на силовую электроэнергию за мин:

З эл = = = 0,86 руб.

Км = 0,9 – средний коэффициент загрузки ЭД по мощности;

Кэ = 0,83 – средний коэффициент загрузки ЭД по времени;

Кw = 1,05 – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети;

η = 0,95 – средний коэффициент полезного действия ЭД.

Sсм = (2643228 + 171660 + 1162344 + 67956 + 159648 + 46872) / (60 ∙ 7171,2) + +0,86 = 14,08руб.

Стоимость минуты простоя станка

Sпростоя = Sсм – Зэл.= 13,22 руб.

Затраты на заработную плату рабочих и отчисления на социальные нужды за минуту

Зз = 12∙(Чоп ∙ з/поп + Чнал ∙з/пнал)∙ 1,26/60 ∙ Fэф = 12∙ 1,26 ∙(2∙ 10350 + 2∙ 21300) = 957096 / 60 ∙ 7171,2 = 2,22

Затраты на переворот пластины (на повторную заточку инструмента)

Sуст1 = kуст1 ∙ τпер ∙ (Зз + Sпростоя) = 4∙5∙(2,22 + 13,22) = 308,8руб.

Sуст2 = kуст2 ∙ τпер ∙ (Зз + Sпростоя) = 2∙5∙(2,22 + 13,22) = 154,4руб.

Число заготовок обрабатываемых инструментом до его полного изнашивания

1 вариант

b1 = b́нов1∙ kуст1 + b́пер1∙ kуст1∙ kпер1 = 200∙4+0 = 800дет.

b2 = b́нов2∙ kуст2 + b́пер2∙ kуст2∙ kпер2 = 10000∙2+5000∙2∙3 = 50000дет.

2 вариант

b1 = b́нов1∙ kуст1 + b́пер1∙ kуст1∙ kпер1 = 700∙4+0 = 2800дет.

b2 = b́нов2∙ kуст2 + b́пер2∙ kуст2∙ kпер2 = 6000∙2+3000∙2∙1 = 18000дет.

3 вариант

b1 = b́нов1∙ kуст1 + b́пер1∙ kуст1∙ kпер1 = 240∙4+0 = 960дет.

b2 = b́нов2∙ kуст2 + b́пер2∙ kуст2∙ kпер2 = 9500∙2+4500∙2∙2 = 37000дет.

 

Затраты на приобретение, эксплуатацию инструмента по технологии на одну деталь

1 вариант

Зин1 = kсу∙ (Цин1+ Sпер1∙ kпер1 + Sуст1∙(1+ kпер1)) / b1 = 1,2 ∙(205,3 +220∙ 0 + 308,8 ∙(1+0)) / 800 = 0,77 руб.

Зин2 = kсу∙ (Цин2+ Sпер2∙ kпер2 + Sуст2∙(1+ kпер2)) / b2 = 1,2 ∙(6318,9 +220∙ 3 + 154,4 ∙(1+3)) / 50000 = 0,18 руб.

 

2 вариант

Зин1 = kсу∙ (Цин1+ Sпер1∙ kпер1 + Sуст1∙(1+ kпер1)) / b1 = 1,2 ∙(150 +220∙ 0 + 308,8 ∙(1+0)) / 2800 = 0,2 руб.

Зин2 = kсу∙ (Цин2+ Sпер2∙ kпер2 + Sуст2∙(1+ kпер2)) / b2 = 1,2 ∙(1840 +220∙ 1 + 154,4 ∙(1+1)) / 18000 = 0,16 руб.

3 вариант

Зин1 = kсу∙ (Цин1+ Sпер1∙ kпер1 + Sуст1∙(1+ kпер1)) / b1 = 1,2 ∙(203,2 +220∙ 0 + 308,8 ∙(1+0)) / 960 = 0,64 руб.

Зин2 = kсу∙ (Цин2+ Sпер2∙ kпер2 + Sуст2∙(1+ kпер2)) / b2 = 1,2 ∙(4200 +220∙ 2 + 154,4 ∙(1+2)) / 37000 = 0,17руб.

Сумма: = 0,77 + 0,2 + 0,64 = 1,61 руб.

= 0,18 + 0,16 + 0,17 = 0,51 руб.

Затраты связанные с эксплуатацией оборудования

1 вариант

Зоб1 = Sсм ∙ tосн1 = 14,08 ∙ 0,1 = 1,408 руб.

Зоб2 = Sсм ∙ tосн2 = 14,08 ∙ 0,0975 = 1,373 руб.

2 вариант

Зоб1 = Sсм ∙ tосн1 = 14,08 ∙ 0,06 = 0,845 руб.

Зоб2 = Sсм ∙ tосн2 = 14,08 ∙ 0,062 = 0,873 руб.

3вариант

Зоб1 = Sсм ∙ tосн1 = 14,08 ∙ 0,2 = 2,816 руб.

Зоб2 = Sсм ∙ tосн2 = 14,08 ∙ 0,207 = 2,915 руб.

Сумма: = 1,408 + 0,845 + 2,816 = 5,069 руб.

= 1,373 + 0,873 + 2,915 = 5,161 руб.

 

Изменяющие части себестоимости

1 вариант

С1 = Зин1 + Зоб1 = 0,77 + 1,408 = 2,178 руб.

С2 = Зин2 + Зоб2 = 0,18 + 1,373 = 1,553 руб.

2 вариант

С1 = Зин1 + Зоб1 = 0,2 + 0,845 = 1,045 руб.

С2 = Зин2 + Зоб2 = 0,16 + 0,873 = 1,033 руб.

3 вариант

С1 = Зин1 + Зоб1 = 0,64 + 2,816 = 3,456 руб.

С2 = Зин2 + Зоб2 = 0,17 + 2,915= 3,085 руб.

Сумма: = 2,178 + 1,045 + 3,456 = 6,679 руб.

= 1,553 + 1,033 + 3,085 = 5,671 руб.

Экономический эффект:

1 вариант

Э = (С1 – С2)∙ В2 = (2,178 – 1,553) ∙394416 = 246510 руб.

2 вариант

Э = (С1 – С2)∙ В2 = (1,045 – 1,033) ∙394416 = 4733 руб.

3 вариант

Э = (С1 – С2)∙ В2 = (3,486 – 3,085) ∙394416 = 146328 руб.

Сумма: = 246510 + 4733 + 146328 = 397571 руб.

Сводная таблица экономического эффекта от внедрения инструмента из КНБ.

Таблица 2.3.

Показатели 1 вариант 2 вариант 3 вариант Сумма
Годовой объем выпуска деталей, шт. (В2)  
    Имеющиеся части себестоимости   Затраты, связанные с эксплуатацией оборудования, руб.   Базовый     1,408   0,845   2,816   5,069
  Новый   1,373   0,873   2,915   5,161
Затраты на приобретение, эксплуатацию инструмента по технологии на одну деталь, руб.   Базовый   0,77   0,2   0,64   1,61
  Новый   0,18   0,16   0,17   0,51
Экономический эффект, руб.        

Вывод:

Применение пластин из кубического нитрида бора позволяет снизить затраты на режущий инструмент, значительно сократить время простоя оборудования, связанного с заменой (переворотом) инструмента. Сокращение простоев станка позволит увеличить годовой выпуск продукции со снижением ее себестоимости, следовательно, увеличиться прибыль и сократиться срок окупаемости оборудования.

 

Библиографический список:

1. Гибкое развитие предприятия. эффективность и бюджетирование / Академия народного хозяйства при правительстве Российской Федерации. – М.: Дело, 2000. – 35с.

2. Гамрат-Курек Л.И., Иванов К.Ф. выбор Варианта изготовления изделий и коэффициенты затрат. М. Машиностроения, 1975,-133с.

3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных
проектов и их отбору для финансирования. Утверждены 31.03.1994. № 7-12/42: Официальное издание. - М. 1994.

4. Организация и планирование машиностроительного производства. Учебник для вузов. Издательство З-е перераб. и доп. Под ред. И.М. Разумова, Л.Я. Шухгальтера и Л.А. Глаголевой. М., Машиностроение, 1974, 592с.

5. Организация производства и управление предприятием: учебник для вузов / О.Г.Туровец [и др.]; под ред. О.Г. Туровец. – 2-е изд.- М.: ИНФРА-М, 2008.-544с.

6. Организация производства и менеджмент: учебник пособие / Е.С. Быков, В.В. Ленина, Н.Н. Шубина.- Пермь: Издательство Пермского государственного технического университета, 2008.-256с.

7. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: справочник / В.П.Жедь, Г.В.Боровский, Я.А. Музыкант, Г.М. Ипполитов. – М.: Машиностроение, 1987.-320с.

8. Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования. М., Машиностроение, 1988. - 320с.

9. Экономика инновационных процессов: учебное пособие / Е.С. Быкова, В.В. Ленина, Н.Н.Шубина.- Пермь: Издательство Пермского государственного технического университета, 2009,-266с.

10. Экономика и организация производства в дипломных проектах по технологическим специальностям. Под ред. Геворкяна A.M. M. 1982.

11. Экономика и организация производства на предприятиях машиностроения: учеб. Пособие / Е.С. Быкова, В.В. Ленина, Н.Н. Шубина. – 2-е изд. перераб. и доп. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та., 2013.-264с.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: