Организация производства и менеджмент
|
Курсовая работа
|
|
по дисциплине: «Планирование технической подготовки производства и технико-экономический анализ сборки сварки изделия»
|
|
на тему «Организация производства и менеджмент»
|
Реферат
Ключевые слова: экономический эффект, себестоимость, сварка, экономические показатели.
В курсовой работе представлен экономический анализ способа производства производства выбранной детали, также рассмотрены основные экономические показатели при производстве детали по базовому варианту и по проектному, рассчитан экономический эффект при переходе на проектный вариант производства
Содержание
1.Введение
2. Технико-экономическое обоснование
3. Оценка экономической эффективности в сфере производства эксплуатации и реализации
4. Расчет себестоимости изделия
5. Расчет экономического эффекта в сфере производства изделия, изготовленного с помощью разных вариантов производства.
6. Определение экономического эффекта от уменьшения процента брака
7.Заключение.
8.Список использованной литературы.
- Введение
При производстве подставки для сборки днища металлургической печи возможно использовать следующие виды сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая сварка под слоем флюса, механизированная сварка в среде СО2 . В базовом варианте производства выбрана механизированная сварка в среде СО2 , т.к. этот способ наиболее предпочтительнее по сравнению с двумя другими способами. Данный способ дает хорошее качество сварных швов, позволяет сваривать детали в любом пространственном положении, не требует специального оборудования
2. Технико-экономическое обоснование целесообразности замены механизированной сварки плавящимся электродом в среде СО2 на роботизированную сварку
В данном дипломном проекте разрабатывается технологический процесс сборки и сварки подставки для сборки днища металлургической печи. Днище является составной частью корпуса металлургической печи. Днище является специфическим и имеет ряд технических особенностей, а также конкретное назначение.
Уровень качества продукции – относительная характеристика продукции, основанная на сопоставлении значений показателей, характеризующих техническое и эстетико-эргономическое совершенство комплексных показателей надежности и безопасности использования оцениваемой продукции, с базовыми значениями соответствующих показателей. Базовыми значениями показателей качества обладает базовая модель, за которую должен быть принят отечественный или зарубежный аналог наивысшего на данное время качества.
Сварные конструкции обладают рядом особенностей, обеспечивающих их высокие технико-эксплуатационные показатели, что обеспечивает им широкое распространение в промышленности. К числу основных особенностей можно отнести следующие:
1) органическая связь отдельных элементов (деталей, заготовок, узлов) друг с другом, обусловленная неразъемными сварными соединениями, создающими монолитность конструкции, что позволяет совмещать преимущества составной конструкции в производстве с достоинствами монолитных в эксплуатации;
2) упрощение конструкции соединений, возможность получения разнообразных конструктивных форм, при использовании элементов с разными параметрами, полученных с помощью различных технологий процессов, наиболее соответствующих их назначению и экономичности; в результате расширяются возможности выбора более рациональных конструктивных решений и создания высококачественных и надежных конструкций.
3) высокие физико-механические свойства сварных соединений, возможность применения в конструкциях разнородных материалов, наиболее соответствующих условиям работы различных элементов, что позволяет полноценно использовать свойства материалов, уменьшать массу и металлоемкость конструкции.
4) высокая технологичность сварных конструкций и упрощение технологии их изготовления являются основой снижения производственных затрат, что выражается в сокращении сроков освоения производства, снижении трудоемкости и себестоимости выпускаемых изделий.
Качество сварных соединений (следовательно, и качество самого сферического днища бака) зависит от многих факторов, главными из которых является подготовка поверхности перед сваркой и режимы сварки. Необходимо обеспечить качество сварных швов и околошовных зон, чтобы не было дефектов в виде трещин ,пор и т.д..
Если использовать механизированную сварку плавящимся электродом в среде СО2, то процент брака будет составлять 12%, а при использовании роботизированной сварки, процент брака составляет 3%, то есть уменьшается на 9%, что уменьшает издержки производства, дает дополнительную прибыль.
Поэтому с экономической точки зрения эффективнее роботизировать сварку, тем более что свойства сварного соединения при такой замене улучшаются, а процент брака уменьшается.
Подставка для сборки днища состоит из следующих элементов:
- Полукольцо – 2 шт.
- Сектор малый – 4 шт.
- Лист 1500 – 1 шт.
- Косынка – 6 шт.
- Сектор – 2 шт.
Чтобы рассчитать годовой экономический эффект от замены способа сварки, необходимо знать себестоимость технологического процесса по базовому варианту и предлагаемому. В таблице №1 приведены возможные дефекты и частота их встречаемости. В таблице № 2 представлено количество изделий отбракованных по различным дефектам из 100 штук.
Таблица № 2 – Количество изделий отбракованных по базовому и предлагаемому варианту.
|
№ п/п
|
Наименование материала
|
Количество изделий отбракованных из 100 подстав.
|
|
1
|
Механизированная сварка в СО2
|
12
|
|
2
|
Роботизированная сварка
|
3
|
3. Оценка экономической эффективности в сфере производства эксплуатации и реализации подставки для сборки днища металлургической печи
Оценка экономической эффективности от внедрения нового технологического процесса производится путем сравнения существующего (базового) процесса изготовления подставы для сборки днища металлургической печи. Норма выпуска в год составляет 100 штук. Затраты на комплектующие материалы по базовому и предлагаемому технологическому процессу не изменяются и приведены в таблице № 4, затраты на основные материалы приведены в таблице № 3, а затраты на вспомогательные материалы для технологических целей приведены в таблице № 5.
Таблица № 3 – Анализ затрат на сварочные материалы (идущие на создание сварного шва)
|
№ п/п
|
Базовый вариант
|
|
|
Наименование материала
|
Норма расхода на 1 изделие
|
Цена материала, руб.
|
Суммарные затраты на программу выпуска, руб.
|
|
1
|
Газ (СО2)
|
1700
|
0,3
|
51000
|
|
2
|
Проволока сварочная СВ-08А 4 мм
|
9
|
64
|
57600
|
|
|
Итого:
|
|
|
108600
|
|
Предлагаемый вариант
|
|
№ п/п
|
Наименование материала
|
Норма расхода на 1 изделие
|
Цена материала, руб.
|
Суммарные затраты на программу выпуска, руб.
|
|
1
|
Газ (СО2)
|
1700
|
0,3
|
51000
|
|
2
|
Проволока сварочная СВ-08А 4 мм
|
9
|
64
|
57600
|
|
|
Итого:
|
|
|
108600
|
Таблица № 4 – Анализ затрат на комплектующие изделия и полуфабрикаты
|
№ п/п
|
Вариант, принятый за базовый при определении эффективности
|
|
|
Наименование
|
Количество, шт.
|
Стоимость единицы, руб.
|
Суммарные затраты, руб.
|
|
1
|
Полукольцо
|
2
|
3000
|
6000
|
|
2
|
Лист 1500
|
1
|
500
|
500
|
|
3
|
Малый сектор
|
4
|
1500
|
6000
|
|
4
|
сектор
|
2
|
3100
|
6200
|
|
5
|
косынка
|
6
|
1000
|
6000
|
|
6
|
Итого:
|
15
|
9100
|
24700
|
Таблица № 5 – Анализ затрат на вспомогательные материалы для технологических целей
|
№
п/п
|
Базовый и предлагаемый вариант
|
|
|
Наименование материала
|
Норма расхода при изготовлении 1 изделия кг(л)
|
Цена
материала, руб/кг (л), руб/шт.
|
Суммарные затраты на программу выпуска, руб.
|
|
1
|
Ветошь
|
0,5
|
50,00
|
2500
|
|
2
|
Бензин
|
1
|
20
|
2000
|
|
3
|
Миткалевые перчатки
|
1
|
35,00
|
3500
|
|
4
|
Шабер
|
1
|
60,00
|
6000
|
|
|
Итого:
|
|
|
14000
|
Трудоёмкости изготовления подставки для сборки днища металлургической печи показаны в таблице № 6.
Таблица № 6 – Анализ трудоемкости процесса изготовления изделия
|
№ п/п
|
Базовый вариант
|
№ п/п
|
Предлагаемый вариант
|
|
|
Наименование операции
|
Затраты времени,мин.,час
|
|
Наименование операции
|
Затраты временимин.,час
|
|
1
|
Входной контроль
|
1:00
|
1
|
Входной контроль
|
1:00
|
|
2
|
Подготовка поверхности
|
1:30
|
2
|
Подготовка поверхности
|
1:30
|
|
3
|
Сборка
|
1:40
|
3
|
Сборка
|
1:40
|
|
4
|
Сварка
|
3:30
|
4
|
Сварка
|
1:30
|
|
5
|
Мех. обработка
|
1:20
|
5
|
Мех. обработка
|
1:20
|
|
6
|
Контроль и испытания
|
4:00
|
6
|
Контроль и испытания
|
4:00
|
|
|
Итого:
|
13:00
|
|
Итого:
|
11:00
|
Затраты на оснастку и приспособления целевого назначения представлены в таблице № 7.
Таблица № 7– Анализ затрат на оснастку и приспособления целевого назначения
|
№ п/п
|
Базовый вариант и предлагаемый вариант
|
|
|
Наименование
|
Количество
|
Стоимость единицы, руб.
|
Суммарные затраты, руб.
|
|
1
|
Приспособление для сварки подставки для сборки днища
|
1
|
5000
|
5000
|
|
|
Итого
|
1
|
5000
|
5000
|
Затраты на оборудование приведены в таблице № 8
Таблица № 8– Анализ затрат на оборудование
|
№ п/п
|
Наименование оборудования
|
Количество единиц оборудования, шт
|
Мощность оборудования кВт/час
|
Время работы при изготовлении одного изделия
|
Стоимость единицы оборудования, руб.
|
Суммарные затраты, руб.
|
|
Базовый вариант
|
|
1
|
Сварочная установка УДГ-501
|
1
|
30
|
210
|
20000
|
20000
|
|
2
|
Установка для сварки угловых и стыковых швов
|
1
|
25
|
130
|
40000
|
40000
|
|
Продолжение таблицы № 8
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
|
4
|
Стенд для сборки детали
|
1
|
20
|
110
|
10000
|
10000
|
|
|
Итого:
|
4
|
|
530
|
120000
|
120000
|
|
Предлагаемый вариант
|
|
1
|
Промышленный робот KR30 L16-2 EX
|
1
|
15
|
90
|
150000
|
150000
|
|
2
|
Стенд для сборки детали
|
1
|
20
|
110
|
10000
|
10000
|
|
|
Итого:
|
4
|
35
|
260
|
160000
|
160000
|
В предлагаемом варианте уменьшаются затраты времени на сварку за счёт увеличения диаметра электрода.
Затраты на производственные площади приведены в таблице № 9
Таблица № 9– Анализ затрат на производственные площади.
|
№ п/п
|
Наименование оборудования
|
Занимаемая площадь, м2
|
Затраты на содержание 1м2
|
Стоимость 1м2 площади
|
Суммарные затраты на содержание.
|
Суммарные затраты на приобретение площадей, руб.
|
|
Базовый вариант
|
|
1
|
Установка для сварки меридианных швов
|
26,8
|
1000
|
10000
|
26800
|
268000
|
|
2
|
Установка для сварки круговых швов
|
31,5
|
1000
|
10000
|
31500
|
315000
|
|
3
|
Сварочная установка УДГ-501
|
1
|
1000
|
10000
|
1000
|
10000
|
|
4
|
Стенд для вырезки отверстий
|
5,04
|
1000
|
10000
|
5040
|
50400
|
|
5
|
Проход
|
4
|
1000
|
10000
|
4000
|
40000
|
|
|
Итого:
|
68,4
|
|
|
68340
|
683400
|
|
Проектный вариант
|
|
1
|
Промышленный робот KR30 L16-2 EX
|
1
|
1000
|
10000
|
1000
|
10000
|
|
2
|
Стенд для вырезки отверстий
|
5,04
|
1000
|
10000
|
4000
|
40000
|
|
3
|
Проход
|
4
|
1000
|
|
68340
|
683400
|
|
|
Итого:
|
10,4
|
|
|
73340
|
733400
|
Пр внутреннем проектировании вариант площади не меняется.
Количество и квалификация основных производственных рабочих, принимающих участие в сборке-сварке днища, а также трудоёмкость операций и их часовые тарифные ставки представлены в таблице № 10
Таблица № 10– Анализ числа и квалификации основных производственных рабочих, принимающих участие в сборке и сварке изделия.
|
№ п/п
|
Наименование операции
|
Разряд
рабочего
|
Количество рабочих
|
Часовая тарифная ставка
|
Трудоемкость операции, час
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
Базовый вариант
|
|
1
|
Входной контроль
|
4
|
2
|
97
|
1,11
|
|
2
|
Подготовка поверхности
|
3
|
2
|
85
|
1,87
|
|
3
|
Сборка
|
5
|
3
|
111
|
1,8
|
|
4
|
Сварка
|
5
|
1
|
111
|
3,5
|
|
5
|
Мех. обработка
|
4
|
1
|
97
|
1,45
|
|
6
|
Контроль и испытания
|
5
|
2
|
111
|
4
|
|
|
Итого:
|
|
11
|
|
13,73
|
|
Продолжение таблицы № 10
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
|
Предлагаемый вариант
|
|
1
|
Входной контроль
|
4
|
2
|
97
|
1,11
|
|
2
|
Подготовка поверхности
|
3
|
2
|
85
|
1,87
|
|
3
|
Сборка
|
4
|
1
|
111
|
1,8
|
|
4
|
Сварка
|
3
|
1
|
111
|
3,5
|
|
5
|
Мех. обработка
|
4
|
1
|
97
|
1,45
|
|
6
|
Контроль и испытания
|
5
|
2
|
111
|
4
|
|
|
Итого:
|
|
9
|
|
13,23
|
4. Расчет себестоимости изделия, изготовленного с помощью сборки и сварки элементов конструкции
Затраты на комплектующие изделия и полуфабрикаты:
(руб.),
где n – число наименований комплектующих изделий;
gi – число комплектующих изделий данного вида, входящих в изготавливаемое изделие, шт.;
Цi – цена комплектующего изделия данного вида, руб.
Затраты на комплектующие материалы по базовому и предлагаемому варианту не изменяются и составляют на 1 изделие:
=1*500+4*1500+2*3100+2*3000+6*1000= 24700 руб
Затраты на сварочные материалы:
(руб.),
где n – число наименований материалов;
gi – норма расхода материала i вида (г, кг);
Цi – цена материала данного вида, руб.;
g0i – норма реализуемого отхода материала i вида;
Ц0i – цена отхода.
Затраты на основные материалы для базового варианта:
=1700*0,3+9*64 = 1086 руб
Затраты на основные материалы для предлагаемого варианта:
=1700*0,3+9*64 = 1086 руб
Затраты на вспомогательные материалы для технологических целей:
(руб.),
где n – число наименований вспомогательных материалов;
gi – норма расхода вспомогательного материала i вида;
Цi – цена материала i вида.
Затраты на вспомогательные материалы для технологических целей по базовому и предлагаемому варианту не изменяются и составляют на 1 изделие:
= 0,550,00 + 120,00 + 135,00 + 160,00 = 140,00 руб
Затраты на энергию для технологических целей:
(руб.),
где m – число типов оборудования;
Mi – мощность оборудования i типа, кВт;
ti – время на операцию на данном типе оборудования, час (с учетом количества изделий, обрабатываемых за это время – рi);
– коэффициент использованного оборудования по мощности (принимается равным 0,50,7)
Цэн – цена одного кВт/ч электроэнергии, руб (2,00 руб.);
рi – количество деталей, обрабатываемых за время ti.
Базовый вариант:
303,50,52,00 + 252,160,52,00 + 201,830,52,00= = 228.1 руб.
Предлагаемый вариант:
151,50,52,00 +201.830.52.00=59,1 руб.
Затраты на заработную плату основных производственных рабочих:
а) Тарифная заработная плата:
(руб.),
где m – число наименований работ;
jсрi – средняя часовая тарифная ставка основного производственного рабочего, выполняющего i-вид работ;
ti – трудоемкость i-вида работ, час.
б) Основная заработная плата:
(руб),
в) Дополнительная заработная плата:
(руб.),
г) Отчисление в фонды соц. страхования.:
(руб.),
Базовый вариант и предлагаемый вариант:
а) 971,11 + 851,87 + 1111,8 + 1113,5 + 971,45 + 111 = 1106,57 руб
б) 1,2 1106,57= 1327,89 руб
в) 0,21327,89 = 265.57 руб
г) 0,3 (1327,89 + 265.57) = 478,04 руб
Предлагаемый вариант:
а) 971,11 + 851,87 + 1111,8 + 1113 + 971,45 + 1114 = 1384,07руб
б) 1,2 1384,07= 1660.89 руб
в) 0,21660.89 = 332.17 руб
г) 0,3 (1660.89 +332.17)= 597.92руб
Затраты на возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения:
,
где n – число видов приспособлений целевого назначения;
Ki – число приспособлений i-вида;
Цi – цена приспособлений i-вида, руб.;
аi – норма амортизационных отчислений для приспособления i-вида,%;
N – годовая программа выпуска изделий, шт.
Базовый и предлагаемый вариант:
Затраты на амортизацию оборудования:
(руб.),
где n – число видов оборудования;
Цi – цена оборудования i-вида, руб.;
ti – норма времени на операцию на i-виде оборудования (необходимо при этом учесть, какое количество изделий обрабатывается за это время – р), час;
аi – норма амортизационных отчислений для оборудования i-вида, %;
Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час (2028 часов);
Кн – коэффициент использования оборудования (0,85);
Квн – коэффициент выполнения норм (равен 1).
Базовый вариант:
Предлагаемый вариант:
Затраты на ремонт оборудования:
(руб.),
где N – годовая программа выпуска изделий, шт.
Базовый вариант:
Проектный вариант:
Затраты на содержание оборудования:
(руб.)
Базовый вариант:
13,99+36,00 = 49,99 руб
Предлагаемый вариант:
4,54+21 = 25,54 руб
Затраты на содержание производственных площадей:
(руб.),
где n – число видов оборудования;
фi – площадь, занимаемая оборудованием i-вида, м2;
Кдоп – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (принимается равным 23);
Спом – расходы на содержание 1м2 производственной площади.
Базовый вариант:
Предлагаемый вариант:
Технологическая себестоимость подставки для сборки днища металлургической печи , изготовленного по базовому и предлагаемому варианту представлены в таблице № 11
Таблица № 11 Анализ технологической себестоимости изделия, изготовленного с использованием механизированной сварки в среде СО2 и с использованием роботизированной сварки.
|
№ п/п
|
Наименование статей расхода
|
Расход, руб.
|
|
|
|
Базовый
|
Проектный
|
|
1
|
Затраты на комплектующие изделия
|
24700
|
24700
|
|
2
|
Затраты на сварочные материалы
|
1086
|
1086
|
|
3
|
Затраты на вспомогательные материалы для технологических целей
|
140
|
140
|
|
4
|
Затраты на основную заработную плату производственных рабочих
|
933,42
|
898,14
|
|
5
|
Дополнительная заработная плата
|
186,70
|
179,63
|
|
6
|
Отчисление в фонды соц. страхования
|
421,165
|
405,24
|
|
7
|
Затраты на возмещение износа инструментов и приспособлений целевого назначения
|
25,00
|
25,00
|
|
8
|
Затраты на амортизацию оборудования
|
13,99
|
4,54
|
|
9
|
Затраты на энергию для технологических целей
|
288,10
|
59,1
|
|
10
|
Затраты на ремонт оборудования
|
36,00
|
21,00
|
|
11
|
Затраты на содержание оборудования
|
49,99
|
25,54
|
|
12
|
Затраты на содержание производственных площадей
|
110,95
|
12,14
|
|
Итого: технологическая себестоимость
|
27991,32
|
27556,37
|
Из этой таблицы № 11 видно, что технологическая себестоимость подставки для сборки днища металлургической печи, изготовленного по базовому варианту выше чем по проектному. Изменение себестоимости подставки для сборки днища металлургической печи, изготовленного по предлагаемому варианту произошло за счёт:
а) уменьшения затрат на основную и дополнительную заработную плату и единый социальный налог из-за уменьшения трудоёмкости, связанное с увеличения скорости сварки.
б) уменьшения затрат на амортизацию оборудования в следствии уменьшения время работы при изготовлении одного изделия.
в) уменьшения затрат на энергию для технологических целей и затрат на содержание производственных площадей за счёт сокращения времени работы оборудования.
5. Расчет экономического эффекта в сфере производства изделия, изготовленного с помощью разных вариантов производства
При условии когда = , расчет производят по формуле
(тыс. руб.),
где С1 и С2 – себестоимость изделия, изготовленного с использованием сварочного материала различного диаметра, руб;
N – годовая программа выпуска изделия, шт. (одинаковая для двух вариантов);
К1 и К2 – капитальные затраты соответственно по базовому и проектному варианту.
6. Определение экономического эффекта от уменьшения процента брака
Где Б1 и Б2 - Количество изделий отбракованных по не герметичности по базовому и предлагаемому варианту %.
руб.
Суммарный экономический эффект в сфере производства
Заключение
- В данном курсовом проекте было дано технико-экономическое обоснование замены механизированной сварки в среде СО2, на роботизированную сварку при изготовлении подставки для сборки днища металлургической печи.
- Была рассчитана технологическая себестоимость подставки для сборки днища металлургической печи которая составляет 27991,32 рубля при использовании механизированной сварки в среде СО2, и 27556,37 рублей при использовании роботизированной сварки.
- Рассчитан суммарный экономический эффект в сфере производства, которые составляет 145820 рублей по проектному варианту
- В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что переход к роботизированной сварке позволит:
- снизить себестоимость сферического днища бака за счёт уменьшения трудоёмкости процесса сварки и снижения затрат на основные материалы;
- выполнить заданную программу выпуска при меньшей сумме производственных затрат.
- Увеличить годовую программу выпуска при необходимости.
- Существенно понизить % брака.
Список использованной литературы
- Методические указания и организационно-экономическая часть дипломных проектов, под редакцией О.Н. Герасиной, МГИУ, Москва 2010 г.
- Организация и планирование Машино-строительного производства, под редакцией М.И. Ипатова, В.И. Постникова, «Высшая школа», Москва 2008 г.
Организация производства и менеджмент