Модернизация базового технологического процесса обработки детали

Модернизация базового технологического процесса обработки детали

Введение

Фланец ведущей полумуфты входит в состав привода топливного насоса высокого давления. Ведущая полумуфта надевается на вал шестерни привода топливного насоса и к ней крепится пакет компенсирующих пластин, которые компенсируют несоосность вала шестерни и вала ТНВД.

Производственная линия для изготовления фланца ведущей полумуфты находится в цехе деталей двигателя ОАО «Автодизель» (ЯМЗ). Уровень технологии и организации производства в цехе предприятия оказывает существенное влияние на заводские технико-экономические показатели. Применение на основе станков с ЧПУ высокопроизводительного инструмента и оснастки даёт значительное повышение производительности труда.

После проведения анализа базового технологического процесса с точки зрения обеспечения заданного качества и производительности обработки, в соответствии с требованием рабочего чертежа и технических условий, можно выдвинуть ряд предложений по совершенствованию процесса обработки, что позволяет увеличить производительность обработки, снизить потребление энергетических и трудовых затрат, повысить точность и качество обработки.

В качестве оборудования для механической обработки фланца ведущей полумуфты 7511 - 1029264 предлагается: обрабатывающий центр FANUC A-T14iLe, который позволяет заменить 5 станков (операции 005-035) - 2 Карусельно-фрезерных ЛГ-22, токарно-револьверный п/а1А425, вертикально-сверлильный 2А135, выполняющих 5 операций, на обрабатывающий центр FANUC A-T14iLe.

В базовом варианте технологического процесса используется: пять единиц металлообрабатывающего оборудования с общим временем обработки детали Тшт = 14,55 мин. В проектном варианте технологического процесса предусматривается замена этих станков на обрабатывающий центр FANUC A-T14iLe с Тшт = 5,4 мин.

1. Исходные данные

Таблица 1

Таблица 2

Нормы времени

. Расчет количества оборудования и коэффициентов его загрузки

; (1)

где N - число единиц оборудования данной группы, ед.;

В - годовая программа, шт.;

t - норма времени на обработку изделия, ч./ шт.;

Т_э - эффективный фонд времени работы оборудования;

a - коэффициент выполнения норм.

Базовый вариант:

Станок ЛГ-22:

Станок 6Н12:

Станок 1А425:

Станок 2А135:

Проектный вариант:

Центр FANUC A-T14iLe:

Коэффициент загрузки оборудования:

; (2)

Базовый вариант:

Станок ЛГ-22:

Станок 6Н12:

Станок 1А425:

Станок 2А135:

Проектный вариант

Центр FANUC A-T14iLe:

Результаты расчета заносим в таблицу 3

Таблица 3

Таблица 4

Ведомость оборудования

3. Расчет капитальных вложений по изменяющимся элементам затрат

К = К_б + К_з.д.; (3)

где К_б - стоимость изменяемых элементов основного и вспомогательного оборудования;

К_з.д - стоимость изменяемых элементов производственных площадей.

.1 Стоимость изменяемых элементов основного и вспомогательного оборудования.

К_б = К_бал.× К_з.; (4)

Таблица 5

.2 Стоимость изменяемых элементов производственных площадей

К_з.д. = S_з × Ц _з.д. × К_з. × g ;(5)

где S_з - производственная площадь под оборудование, м²

Ц _з.д- стоимость 1 м² производственной площади, руб.,

К_з - коэффициент загрузки,

g - коэффициент, учитывающий дополнительные площади.

Базовый вариант:

Станок ЛГ-22

К_з.д. = 2 ∙ 5,5 ∙ 5300 ∙ 0,75 ∙ 4,5 = 196 763 руб.

Станок 6Н12

К_з.д. =4,5 ∙ 5300 ∙ 0,48 × 4,5 = 51 516 руб.

Станок 1А425

К_з.д. = 3,5 ∙ 5300 ∙ 0,76 ∙ 4,5 = 63 441 руб.

Станок 2А135

К_з.д. = 3 ∙ 5300 ∙ 0,13 ∙ 4,5 = 9 302 руб.

Всего: К_з.д.= 321 022 руб.

Проектный вариант:

Центр FANUC A-T14iLe

К_з.д. = 7,5∙5300∙0,74∙4,5 = 132 368 руб.

База:

К = 1 336 400 + 321 022 = 1 657 422 руб.

Проект

К = 5 550 000 + 132 368 = 5 682 368 руб.

4. Капиталоемкость продукции

, (6)

База:  = 36,83

Проект:  = 126,27

5. Расчет себестоимости получения изделия

С_т = З_З + З_э + ОЗП + ДЗП + З_с + З_сим + А_р + З_р +И + З_экс + А_сп ; (7),

где З_З - затраты на производство заготовки;

З_э - энергия на технические цели;

ОЗП - основная заработная плата производственных рабочих;

ДЗП - дополнительная заработная плата производственных рабочих

З_с - отчисления на социальные нужды;

З_сим - страхование имущества;

А_р - амортизация оборудования;

З_р - отчисления в ремонтный фонд;

И - возмещение износа инструмента;

З_экс - затраты по эксплуатации оборудования;

А_сп - амортизация и содержание производственных площадей.

.1 Расчет себестоимости заготовки

Заготовка по базовому и проектному вариантам остается без изменений. Расчет технологической себестоимости проводим без учета затрат на заготовку.

.2 Расчет затрат энергии на технологические цели

.2.1 Затраты на электроэнергию в расчете на деталеоперацию, руб./шт.

З_эл. = N_У×К_с×t/60×Ц_эл ;(8)

где N_y - установленная мощность токоприемников, кВт

К_с - коэффициент спроса

t - норма штучного времени, мин.

Ц_эл - цена 1 кВт/часа электроэнергии, руб.

Базовый вариант:

Станок ЛГ-22:З_эл. =15×0.2 × 8,72/60 ×3,85 =0,113 руб./шт.

Станок 6Н12:З_эл. = 7,5×0.2 × 2,78/60 ×3,85 =0,018 руб./шт.

Станок 1А425:З_эл. = 7,5×0.2 × 4,41/60 ×3,85 =0,028 руб./шт.

Станок 2А135:З_эл. = 5,5×0.2 × 0,75/60 ×3,85 =0,004 руб./шт.

∑ З_эл.=0,113+0,018+0,028+0,004 = 0,163 руб./шт.

Проектный вариант:

FANUC A-T14iLe:З_эл. = 7,5×0.2 × 5,4/60 ×3,85=0,035 руб./шт.

5.2.2 Затраты на сжатый воздух.

З_сж=; (9)

;  (10)

где Ц_сж - стоимость 1 м³ сжатого воздуха руб.;

Q_сж - годовой расход сжатого воздуха, м³;

Т_э - эффективный фонд времени;

g - расход сжатого воздуха на 1 станок, ;

m_n - количество станков с пневматическим зажимом.

Базовый вариант:

;

З_сж=;

Проектный вариант:

;

З_сж=;

5.2.3 Затраты на воду для производственных нужд С_вод:

З_вод = Ц_вод ×Q_вод × ×t/60× Т_э;(11)

где Ц_вод - стоимость 1 м³ воды, руб./м³

Q_вод - расход воды на один станок в смену, м³.

Базовый вариант:

З_вод =;

Проектный вариант:

З_вод =;

5.2.4 Итого затраты на энергию в расчете на деталь С_э:

З_э = З_эл + З_сж + З _вод ; (12)

База:

З_э = 0,163 + 0,056 + 0,515 = 0,734 руб./шт.

Проект:

З_э = 0,035 + 0,013 + 0,191 = 0,239 руб./шт.

5.3 Заработная плата с налоговыми отчислениями

Результаты расчётов сведены в таблицу.

Таблица 6

5.4 Страхование имущества

З_сим = К_уд× Н_сим,(13)

где Н_сим - норматив страхования имущества, %.

База З_сим = 36,83 × 0,01 = 0,368 руб.

Проект З_сим = 126,27 × 0,01 = 1,263 руб.

.5 Амортизация оборудования

А_р=; (14)

где А - сумма амортизации оборудования, руб;

В - годовая программа, шт;

Базовый вариант:

Проектный вариант:

.6 Отчисления в ремонтный фонд

З_р=; (15)

где К_i - стоимость элемента основных фондов, %;

Н_р.ф - утверждённый предприятием норматив отчислений в ремонтный фонд, %. полумуфта привод себестоимость качество

Базовый вариант:

Проектный вариант:

.7 Затраты на эксплуатацию оборудования

З_экс=; (16)

где Н_экс - норматив на эксплуатацию, %.

Базовый вариант:

Проектный вариант:

.8 Возмещение износа инструмента

А_р=; (17)

где А_р - расход данного типоразмера инструмента на программу, шт;

t_m - машинное время на операцию;

ω - число инструментов, одновременно работающих на станке;

Т_р - расчётное время работы одного инструмента, ч;

К_у = 0,08…0,3 - коэффициент преждевременного выхода инструмента из строя. Т_р=5 ч.

Базовый вариант:

Проектный вариант:

Таблица 7

Потребность в инструменте.

Возмещение износа инструмента:

; (18)

Базовый вариант:Проектный вариант:

.9 Амортизация и содержание производственной площади

5.9.1 Амортизация производственной площади

;(19)

где Н_в - норма на содержание производственной площади, %.

К_зд - стоимость изменяемых элементов производственных площадей.

Базовый вариант: Проектный вариант:

руб./шт.

 руб./шт.

5.9.2 Содержание производственной площади

, (20)

Н_с - норма содержания производственной площади.

Базовый вариант: Проектный вариант:

руб./шт.

 руб./шт.

.9.3 Амортизация и содержание производственной площади

А_сп = А_с + А_п, (21)

Базовый вариант:

А_сп = 0,178 + 0,235 = 0,413 руб./шт.

Проектный вариант:

А_сп = 0,074 + 0,097 = 0,171 руб./шт.

.10 Технологическая себестоимость изделия по базовому и расчётному проекту

Таблица 8

6. Годовая экономия на одной детали

Экономия на технологической себестоимости:

Э_т = Ст_б - Ст_п = 303,786 - 280,039 = 23,747

Расчёт годовой экономии:

Э = ( Ст_б - Ст_п)*В_п;  (22)

В_п - годовой объём производства по проекту, шт.

Э = (303,786 - 280,039) *45000 = 1 068 615 руб.

7. Срок окупаемости

;

где

-годовая экономия, руб.

Таблица 9

Сравнительные технико-экономические показатели

Заключение

Работа включала в себя расчёт количества оборудования и коэффициента его загрузки, расчёт капиталоёмкости продукции, составление калькуляции технологической себестоимости.

В результате замены 5 станков (операции 005-035) - 2 Карусельно-фрезерных ЛГ-22, токарно-револьверный п/а1А425, вертикально-сверлильный 2А135, выполняющих 5 операций, на обрабатывающий центр FANUC A-T14iLe происходит уменьшение штучного и машинного времени приблизительно в 2 раза, вследствие чего снижаются затраты на технологическую энергию в 3 раза и отчисления в ремонтный фонд в 1,5 раза. Также, за счёт уменьшения машинного и штучного времени происходит снижение ОЗП с 23,28 руб./шт. до 10,37 руб./шт., а ДЗП - с 3,72 руб./шт. до 1,66 руб./шт. Вследствие мероприятий по модернизации технологического процесса происходит снижение затрат на амортизацию и содержание производственных площадей с 0,413 руб./шт. до 0,171 руб./шт.

В результате модернизации базового технологического процесса экономия на технологической себестоимости составила 280,039 руб/шт, а годовая экономия составила 1 068 615 руб.

Применение новой технологии можно считать оправданным, несмотря на то, что для внедрения новой технологии требуются большие первоначальные затраты.

Список использованных источников

1. Методические указания к выполнению организационно-экономической части дипломного проекта для студентов специальностей МТ (для специальности 151001). М.: ЯГТУ, 2005. - 30с.

. Курсовой проект по ТМС