Экономическая оценка инновационной предпринимательской идеи организации производства труб с интенсификацией теплообмена

 

 

 

 

Методика расчета курсового проекта 

 

Экономическая оценка инновационной предпринимательской идеи организации производства труб с интенсификацией теплообмена

 

 

 

 

Нормативно-технологические карты (НТК)

 

На металлургических предприятиях в связи с чрезвычайно широкой номенклатурой продукции сложилась практика формирования специальных документов, в которых  представлены основные технологические и экономические нормативы в форме специального документа- нормативно – технологической карты — НТК

 

 

 

 

НТК — это расчетный документ, в котором зафиксированы технологические операции, изменение размеров и площадей по операциям, величина геометрических отходов и потерь на операциях в кг  и %, рассчитана общая величина отходов и потерь и заправочный коэффициент, зафиксированы нормы выработки, количество рабочих на операциях и определены нормы затрат станко- и человеко-часов, а также заработной платы на 1т готовой продукции по операциям. Интегральными показателями НТК являются: выход годного, суммарные затраты станко- и человеко-часов и заработной платы. Эти показатели характеризуют эффективность технологической схемы и ее трудоемкость. Впервые НТК появились в цветной металлургии, но подобный  документ имеется и на предприятиях черной металлургии. Основная задача НТК привести нормативы, действующие на производстве к единому расчетному показателю  - 1тонне (килограмму) готовой продукции. Все нормативы разрабатываются, как правило, на единицу обрабатываемой на операции продукции

 

 

 

 

Условно НТК можно разделить на 3 части.

• В 1-й части содержатся технологические операции и оборудование, а также размеры продукции по операциям.
• 2-я часть включает баланс геометрических отходов и расчетный заправочный коэффициент. Суммарно 1-я и 2-я части являются технологической частью НТК.
• 3-я часть содержит нормативную часть карты: нормы выработки, затраты станко- и человеко-часов по операциям и величину заработной платы.

Информация содержащаяся в НТК широко используется в различных задачах. Например, заправочный коэффициент при расчете потребности в шихте, слитках и заготовке, при определении себестоимости продукции и т.д 

 

 

 

 

Схема информационных связей НТК с задачами планирования 

 

 

 

 

• Расчет НТК является достаточно трудоемкой работой и требует значительных затрат времени на ее подготовку (не менее 2-3часов при ручном расчете) и выполняется квалифицированными технологами и экономистами. Расчет НТК включает несколько этапов. Среди них следующие:
• 1. Рассчитывается технологическая часть карты. При этом на отдельных операциях учитываются нормируемые отходы (геометрические и на настройку) и потери и определяется общий баланс отходов и потерь по операциям.
• 2. Расчет на основе отходов по операциям заправочных коэффициентов (ЗК) и определение общего выхода годного и ЗК по схеме .
• 3. Определение норм выработки или норм производительности (для проектной схемы) по операциям.
• 4. Расчет затрат станко- и человеко-часов и заработной платы на 1т готовой продукции по операциям.
• 5. Определение интегральных показателей НТК.

 

 

 

 

Пример расчета НТК

 

Рассчитаем НТК для производства трубы латунной марки Л63 ф 20х1,0х4050

На каждой технологической операции заданы геометрические размеры и выход годного в %. Определено оборудование, на котором производится продукция на каждой операции.

Для того чтобы определить окончательные показатели НТК необходимо на каждой операции найти заправочный коэффициент.

 

 

 

 

100

 

0,4

 

Упаковочная машина, электрокар

 

Упаковка и вывоз на склад

 

95

 

0,35

 

Инспекционные столы

 

Контроль ОТК

 

90

 

0,32

 

Торцовочнообрезная машина

 

Обрезка концов и торцовка

 

1000

 

Объем производства, т /год

 

95

 

0,3

 

Электроконтактный аппарат

 

Термообработка

 

кольцевая

 

Тип накатки

 

3,4

 

90

 

8

 

ХПТР 16-28

 

Накатка

 

20х1.0х4050

 

Размер труб, мм

 

100

 

0,52

 

Электрокар

 

Подвоз заготовки со склада

 

Латунь Л 63

 

Материал труб

 

Цена единицы оборудования, млн.руб.

 

Выход годного на операции, %

 

Производительность

 

Скорость накатки, м/мин

 

Оборудование

 

Перечень операций

 

Характеристика продукции и объем производства

 

 

 

 

Для этого необходимо найти общий выход годного.

Коэффициент выхода годного gi  на i- той (i = 1,2,3…., k) операции находится по формуле:

gi  = Gi /G(i-1)               (1)                               

Где Gi-1 – масса изделия после предшествующей операции (i-1), т. е. заданное на операции i;

 Gi – масса изделия после i-той операции.

Величина gi ≤ 1,0.

 ВГ об = 1х0.9х0.95х0.9х0.95х1= 0,731

или ВГ = 73,1%

 

 

 

 

Отношение массы готового изделия (после операции k к исходной массе, т.е. заданного на первую операцию называется общим (сквозным) коэффициентом выхода годного:

gоб  = Gк /Gо   ,       (2)

Также gоб  = g1*g2*g3*…..gk

Общий выход годного показывает, сколько продукции получается из 1 тонны, заданной в производство.

 

 

 

 

Обратная величина gоб является общим заправочным коэффициентом:

Кзапр = 1/ gоб = Gо /Gк           ≥ 1,0       

Этот коэффициент показывает, сколько металла нужно задать в производство, чтобы получить 1тонну готовой продукции.

Экономический смысл заправочного коэффициента в НТК – показывает, сколько должно прорабатываться полуфабрикатов на данную операцию для того, чтобы произвести 1 тонну готового изделия.

Этот коэффициент находится по формуле:

Кзапрi = Кзапрi-1* gi-1           

 

 

 

 

1

 

1,053

 

1,17

 

1,231

 

1,368

 

 

1,368

 

 

На 1 т. Годного задано, т.

 

1

 

1

 

1,053

 

1,17

 

1,231

 

1,368

 

На 1 т. Годного получено, т.

 

 

Упаковочная машина, электрокар

 

Инспекционные столы

 

Торцовочнообрезная машина

 

Электроконтактный аппарат

 

ХПТР 16-28

 

Электрокар

 

Оборудование

 

Упаковка и вывоз на склад

 

Контроль ОТК

 

Обрезка концов и торцовка

 

Термообработка

 

Накатка

 

Подвоз заготовки со склада

 

Наименование операций

 

1

 

1

 

6

 

1, 0

 

0,95

 

5

 

1,054

 

0,9

 

20х1.0х4050

 

 

20х1.0х4050

 

 

4

 

1,17

 

0,95

 

20х1.0х4050

 

20х1.0х4050

 

3

 

1,23

 

0,9

 

20х1.0х4050

 

 

20х1.0х4050

 

2

 

1,368

 

1

 

1

 

Заправочный коэффициент

 

Коэффициент выхода годного

 

Размеры изделия после операции

 

Размеры изделия до операции

 

№ П/П

 

 

 

 

В нашем примере ЗК на всех операциях кроме 1-й показывает, сколько продукции будет после выполнения операции. Аналогичным образом находим ЗК на остальных операциях. Результаты заносим в таблицу. Если НТК рассчитана правильно, то на последней операции, на которой имелись отходы – ЗК =1,0 или 1 тонне. Таким образом, рассчитана технологическая часть карты. Реальная карта предполагает более сложный расчет.

 

 

 

 

Переходим к расчету нормативной части карты. 

 

Расчет площадей поперечного сечения изделия.

По всем операциям определяется площадь поперечного сечения изделия, например, для прутка или слитка:

Si =∏(Di2)/4

где  Di - диаметр пруткам(слитка) на операции i;

∏ - число пи;

Si - площадь на операции i.

 

 

 

 

Для трубы

 

Si = ∏(Di - ti)ti,

где  ti - толщина стенки трубы на операции i;

Di - наружный диаметр трубы.

 

 

 

 

Например

 

Si =3,14х(20-1,0)х1,0=59,66

 

 

 

 

Производительность на операции (т/ч) находим по формуле:

А = 60  F  V  γ  Кисп  10-6   ,     (5)

где F- площадь поперечного сечения изделия после обработки на рассматриваемом агрегате, мм2;

V - скорость изделия на выходе из агрегата, м/мин;

γ - удельная масса материала (плотность), г/см3, т/м3;

Кисп – коэффициент машинного времени.

Обычно принимают Кисп = 0,85 (0,8-0,9) т/час

 

 

 

 

Плотность материала рассчитывается по формуле:

γ = ∑ γспл  (Пк/100);

где γк- плотность компонента в сплаве;

Пк- процентное содержание компонента.

 

 

 

 

2,3-2,7

 

Фосфор (P)

 

7,3

 

Олово (Sn)

 

4,5

 

Титан (Ti)

 

7,14

 

Хром (Cr)

 

7,87

 

Железо (Fe)

 

2,7

 

Алюминий (Al)

 

8,7-8,9

 

Никель (Ni)

 

11,34

 

Свинец (Pb)

 

7,13

 

Цинк (Zn)

 

8,95

 

Медь (Cu)

 

Плотность

 

Металл

 

 

 

 

Плотность сплава ЛС59-1 (Cu 59 %, Zn 40%, Pb 1%):

плотность металлов:

медь (Cu) - 8,95 т/м3

цинк (Zn) - 7,13 т/м3

свинец (Pb) - 11,34 т/м3

γспл = 8,95  0,59 + 7,13  0,40 + 11,34  0,01 = =5,2805 + 2,852 + 0,1134 = 8,2459 = 8,25 т/м3

 

 

 

 

Норма затрат времени на 1 т обрабатываемой продукции на операции находится по формуле:

Ni=1/Ai,    т/час     (6);

где Ai – производительность.

 

 

 

 

Нормы затрат времени на 1 тонну готовой продукции по операциям рассчитывается по формуле:

                                      

Nготi = Ni  Kзапрi (ст-час)/т      (7)

 

 

 

 

Нормативная часть НТК 

 

2,5

 

3,01

 

3,66

 

4,1

 

3,88

 

2,63

 

Нормы затрат времени (станкочас/т) на 1т.готового Nгот

 

2500

 

2863

 

3290

 

3900

 

5850

 

2630

 

Необходимое время на годовую программу, станко-час

 

3

 

3

 

3

 

3

 

3

 

3

 

Принято количество смен

 

1

 

1

 

1

 

1

 

2

 

1

 

Принято количество агрегатов

 

2,5

 

2,86

 

3,13

 

3,33

 

2,83

 

1,92

 

Нормы затрат времени (станкочас/т) на операцию, N

 

0,579

 

0,3

 

1,231

 

Термообработка

 

3

 

0,517

 

0,32

 

1,17

 

Обрезка концов и торцовка

 

4

 

0,425

 

0,35

 

1,053

 

Контроль ОТК

 

5

 

0,353

 

0,4

 

1

 

Упаковка и вывоз на склад

 

6

 

0,548

 

0,21

 

1,368

 

Накатка

 

2

 

0,372

 

0,52

 

1,368

 

Подвоз заготовки со склада

 

1

 

Коэффициент загрузки оборудования

 

А производительность на операции; т/ч

 

Заправочный коффициент

 

Наименование операций

 

№

П/П

 

 

 

 

Необходимое время на годовую программу находим по формуле:

 

Тпрi=Nготi  Q , ст-час,  (7)

 

Где Тпрi – время, необходимое для выполнения плана (годовой программы);

Q-годовая программа (план), т.

 

 

 

 

Фонд времени оборудования при 40-часовой рабочей неделе и    3-сменной работе рассчитывается по формуле:

 

 

               

Треж =  [(N – 52 – P)  7 – (52 + F) 1] 3,    (8)