7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
7.1. Направление производимых расчетов
Целью дипломного проектирования является модернизация электрооборудования полуавтомата специального круглошлифовального модели ОШ-618.5Ф3. При модернизации имеем следующее:
1. Повышение производительности станка;
2. Значительную экономию электроэнергии;
3. Повышение качества продукции и уменьшение брака.
В результате произведенной модернизации предполагается достигнуть значительного экономического эффекта. Экономическая эффективность модернизации определяется путём сравнения затрат на создание и обслуживание электрооборудования по базовому и проектируемому вариантам.
Таблица 7.1
Характеристика системы электропривода
Наименование показателей и параметров |
Базовый |
Проектируемый |
Объект управления |
Привод главного движения |
Привод главного движения |
Объект управления |
Привод подач X |
Привод подач X |
Объект управления |
Привод подач Z |
Привод подач Z |
Технологическое оборудование, где установлен объект |
Станок |
Станок |
Характеристика объекта, мощность кВт, КПД |
ПЧ-АД 3 кВт, η-85% |
ПЧ-АД 3 кВт, η-94% |
Характеристика объекта, мощность кВт, КПД |
УВ-ДПТ 4кВт, η-85% |
АД-ПЧ 3,77 кВт, η-96% |
Характеристика объекта, мощность кВт, КПД |
УВ-ДПТ 4кВт, η-75% |
АД-ПЧ 1,88 кВт, η-96% |
Рабочее место |
Сборочный цех |
Сборочный цех |
Условия работы |
Нормальные условия |
Нормальные условия |
7.2. Расчет производительности
Годовая производительность определяется по формуле:
, (7.1)
где FЭФ – эффективный годовой фонд работы оборудования, ч; КЗ – коэффициент, учитывающий загрузку оборудования (в условиях мелкосерийного производства – 0,85); tШТ – норма штучно-калькуляционного времени, мин;
Норму штучно-калькуляционного времени определяем по укрупненному методу:
tШТ=2,14·t0 (7.2)
где t0 – основное время.
Базовый вариант:
t0Б =9,6 мин; tШТ=2,14·9,6=20,54 мин.
Проектируемый вариант:
t0ПР =6,5 мин; tШТ=2,14·6,5=15,6 мин.
Эффективный годовой фонд работы оборудования определяется по формуле:
, (7.3)
где DP – число рабочих дней в году; FСМ – продолжительность рабочей смены, ч; КПР – коэффициент, учитывающий простои оборудования в ремонте (КПР=0,08); SCM – установленная сменность работы.
ч.
Годовая производительность базового варианта:
шт.
Годовая производительность проектируемого варианта:
шт.
7.3. Расчет единовременных затрат
Единовременные затраты (инвестиции) являются капитальными
вложениями, необходимыми для реализации принятых технических решений. Они определяются как по проектируемому, так и по базовому вариантам систем электроприводов.
При модернизации и разработке систем электропривода капитальные вложения складываются из следующих элементов:
, (7.4)
где КЗЛ – стоимость электрооборудования и аппаратуры привода, тыс. руб.; КПЛ – стоимость потребной площади, занимаемой электроприводом, тыс. руб.; КПР– затраты на проектирование, тыс. руб.;
Капитальные вложения в нашем случае будем считать равными стоимости электрооборудования Кэл.
Расчет стоимости основных и вспомогательных материалов по базовому варианту приведен в таблице 7.2. Стоимость основных и вспомогательных материалов по проектируемому варианту приведена в таблице 7.3.
Цены на материалы и комплектующие изделия принимаем на момент расчетов по прайс-листам ЗАО «МПО Электромонтаж» (электродвигатели, провода и кабели), ООО «Стиль Энерго» (концевые выключатели, кнопки, бесконтактные элементы), ООО «Строй-Энерго-Ресурс» (автоматические выключатели, лампы, светильники), ОАО «Промрукав» (рукав металлический) и так далее.
Таблица 7.2
Стоимость основных и вспомогательных материалов по базовому варианту
Наименование материалов |
Марка материалов |
Ед. изм. |
Количество |
Цена за единицу, тыс. руб. |
Сумма, тыс. руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Провод |
ПВ-1 0,75мм2 |
м |
85 |
0,206 |
17,51 |
2. Провод |
ПВ-1 1,5мм2 |
м |
42 |
0,382 |
16,1 |
3. Рукав металлический |
РЗ-Ц-Х-6 |
м |
31 |
0,692 |
21,45 |
4. Рукав металлический |
РЗ-Ц-Х-10 |
м |
18 |
0,899 |
16,18 |
5. Канифоль |
сосновая |
кг |
0,1 |
5,52 |
0,552 |
Продолжение таблицы 7.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6. Лак |
НЦ 80 |
кг |
0,1 |
12,42 |
1,242 |
7. Припой |
ПОС 40 |
кг |
0,5 |
7,82 |
3,91 |
Итого: |
76,94 |
||||
Транспортно-заготовительные расходы (10% - для чёрных металлов) |
7,7 |
||||
Всего: |
84,64 |
||||
Реализованные отходы (1% от стоимости материалов) |
0,85 |
||||
Стоимость материалов за вычетом реализуемых отходов |
83,79 |
Таблица 7.3
Стоимость основных и вспомогательных материалов по проектируемому варианту
Наименование материалов |
Марка материалов |
Ед. изм. |
Количество |
Цена за единицу, тыс. руб. |
Сумма, тыс. руб. |
1. Провод |
ПВ-1 0,75мм2 |
м |
62 |
0,206 |
12,77 |
2. Провод |
ПВ-1 1,5мм2 |
м |
37 |
0,382 |
14,1 |
3. Рукав металлический |
РЗ-Ц-Х-6 |
м |
25 |
0,692 |
17,3 |
4. Рукав металлический |
РЗ-Ц-Х-10 |
м |
15 |
0,899 |
13,49 |
5. Канифоль |
сосновая |
кг |
0,1 |
5,52 |
0,552 |
6. Лак |
НЦ 80 |
кг |
0,1 |
12,42 |
1,242 |
7. Припой |
ПОС 40 |
кг |
0,5 |
7,82 |
3,91 |
Итого: |
63,36 |
||||
Транспортно-заготовительные расходы (10% - для чёрных металлов) |
6,34 |
||||
Всего: |
69,7 |
||||
Реализованные отходы (1% от стоимости материалов) |
0,7 |
||||
Стоимость материалов за вычетом реализуемых отходов |
69,0 |
Затраты на комплектующие изделия приведены в таблице 7.4 для базового варианта и в таблице 7.5 для проектируемого варианта.
Таблица 7.4
Стоимость комплектующих изделий по базовому варианту
Наименование электрооборудования |
Тип,марка изделия |
Количество |
Цена за единицу, тыс. руб. |
Общая сумма, тыс. руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Блок подавления помех |
- |
7 |
1,1 |
7,7 |
2. Блок подавления помех |
- |
8 |
1,0 |
8,0 |
3. Вентилятор |
ВВФ-112М |
2 |
31,0 |
62,0 |
4. Выключатель автоматический |
АК63-3МУ3 |
1 |
28,75 |
28,75 |
5. Выключатель автоматический |
ВА51-25 16А |
1 |
25,0 |
25,0 |
6. Выключатель автоматический |
ВА51-25 0,5А |
1 |
22,3 |
22,3 |
7. Выключатель |
ВК43-21 |
12 |
4,1 |
49,2 |
8. Выключатель |
КЕ 201У3 |
1 |
3,9 |
3,9 |
9. Выключатель путевой |
БВИ221-03 |
9 |
5,0 |
45,0 |
10. Выключатель путевой |
БВК-201-24У3 |
1 |
5,2 |
5,2 |
11. Выключатель путевой |
БВИ221-04 |
1 |
5,25 |
5,25 |
12. Диод |
Д246А |
16 |
0,8 |
12,8 |
13. Диод |
КД105Б |
6 |
0,5 |
3,0 |
14. Кнопка световая |
КСОМБ11-012 |
8 |
4,4 |
35,2 |
15. Конденсатор |
К73-17-250В |
1 |
0,4 |
0,4 |
16. Лампа |
КМ24-90 |
3 |
10,2 |
30,6 |
17. Лампа |
МО24-40 |
1 |
9,6 |
9,6 |
18. Микровыключатель |
МП1203 11А |
4 |
3,1 |
12,4 |
19. Микровыключатель |
LM-1DR |
1 |
3,0 |
3,0 |
20. Микровыключатель |
МП1203 31А |
1 |
3,5 |
3,5 |
21. Переключатель |
ПМ2 Н411 |
4 |
3,0 |
12,0 |
22. Переключатель |
БТП102-24У3 |
2 |
3,6 |
7,2 |
23. Предохранитель |
ПРС-6У3 |
12 |
1,2 |
14,4 |
24. Предохранитель |
ПРС-25У3 |
3 |
1,8 |
5,4 |
Продолжение таблицы 7.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
25. Преобразователь линейных перемещений |
ЛИР-7-520 |
1 |
68,0 |
68,0 |
26. Преобразователь линейных перемещений |
ЛИР-7-570 |
1 |
74,0 |
74,0 |
27. Преобразователь частоты |
SJ100-040 |
1 |
860,0 |
860,0 |
28. Пускатель магнитный |
ПМ12-010.150 |
9 |
21,0 |
189,0 |
29. Плата выходных команд |
3Д711 |
3 |
48,0 |
144,0 |
30. Плата узла блокировки |
3Д711 |
1 |
32,0 |
32,0 |
31. Резистор |
С5-37-100 |
4 |
1,1 |
4,4 |
32. Резистор |
МЛТ-1-100 |
8 |
0,6 |
4,8 |
33. Реле-контактор |
ПМ12-004441У3А |
7 |
5,8 |
44,66 |
34. Реле электротепловое |
РТТ-III |
10 |
6,6 |
66,0 |
35. Трансформатор |
ОСМ1-0,25 |
1 |
100,0 |
100,0 |
36. Трансформатор |
ОСМ1-0,4 |
1 |
115,0 |
115,0 |
37. Трансформатор |
ТСМ-0,16 |
1 |
75,0 |
75,0 |
38. Трансформатор |
ОСМ1-0,16 |
1 |
62,0 |
62,0 |
39. Трансформатор |
ОСМ1-0,1 |
1 |
55,0 |
55,0 |
40. УЧПУ |
2С42-65-17 |
1 |
1750,0 |
1750,0 |
41. Электродвигатель |
АИР90L2ПУ3 |
1 |
280,0 |
280,0 |
42. Электродвигатель |
4ААМ63А4У3 |
1 |
180,0 |
180,0 |
43. Электродвигатель |
АИР56В2У3 |
1 |
165,0 |
165,0 |
44. Электродвигатель |
АИР71А4У3 |
1 |
215,0 |
215,0 |
45. Электродвигатель |
П100М |
1 |
150,0 |
150,0 |
46. Электродвигатель |
4АХ71В2У3 |
2 |
250,3 |
250,3 |
47. Электродвигатель |
4ААМ56А4У3 |
1 |
180,0 |
180,0 |
48. Электропривод |
TNP/P-12 |
2 |
430,0 |
860,0 |
Итого |
5562 |
|||
Транспортные расходы (10% - от стоимости оборудования) |
556,2 |
|||
Всего |
6118,2 |
Таблица 7.5
Стоимость комплектующих изделий по базовому варианту
Наименование электрооборудования |
Тип,марка изделия |
Количество |
Цена за единицу, тыс. руб. |
Общая сумма, тыс. руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Агрегат холодильный |
RITTAL |
1 |
180,0 |
180,0 |
2. Блок питания |
Siemens |
1 |
75,0 |
75,0 |
3. Выключатель автоматический |
АЕ 2043 |
1 |
53,0 |
53,0 |
4. Выключатель автоматический |
3RVB10 11-1GA15 |
1 |
42,0 |
42,0 |
5. Выключатель автоматический |
3RVB10 11-1FA15 |
1 |
40,0 |
40,0 |
6. Выключатель автоматический |
3RVB10 11-0GA15 |
2 |
36,0 |
72,0 |
7. Выключатель автоматический |
3RVB10 11-0JA15 |
1 |
32,0 |
32,0 |
8. Выключатель автоматический |
3RVB10 11-0HA15 |
1 |
30,0 |
30,0 |
9. Выключатель кнопочный |
3SB3201 |
1 |
5,2 |
5,2 |
10. Выключатель кнопочный |
3SB3202 |
2 |
5,2 |
10,4 |
11. Выключатель позиционный |
BNS-519 |
1 |
5,0 |
5,0 |
12. Датчик бесконтактный |
BES M12ML |
9 |
7,0 |
63,0 |
13. Датчик инкрементальный |
LF 183 |
1 |
85,0 |
85,0 |
14. Датчик инкрементальный |
LF 183 |
1 |
85,0 |
85,0 |
15. Диод |
8WA2 |
11 |
0,8 |
8,8 |
16. Кнопка аварийная |
LS 486FC5503 |
1 |
5,6 |
5,6 |
17. Клапан |
Серия 238 |
1 |
25,0 |
25,0 |
18. Лампа |
МО 24-40 |
2 |
9,6 |
19,2 |
19. Лампа |
КМ 24-90 |
3 |
10,2 |
30,6 |
20. Микровыключатель |
МП 1203 111 |
2 |
5,2 |
10,4 |
21. Микровыключатель |
МП 1203 311 |
3 |
5,8 |
17,4 |
22. Микровыключатель |
1M-1DR |
1 |
6,0 |
6,0 |
23. Переключатель |
3SB32 |
1 |
5,6 |
5,6 |
24. Переключатель |
3SB30 |
2 |
5,6 |
11,2 |
Продолжение таблицы 7.5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
25. Переключатель путевой |
БВК-201 |
1 |
5,0 |
5,0 |
26. Предохранитель |
3NP4070 |
3 |
15,0 |
45,0 |
27. Предохранитель |
ПРС-6У3 |
4 |
2,0 |
8,0 |
28. Преобразователь частоты |
Micromaster 420 |
1 |
700,0 |
700,0 |
29. Преобразователь частоты |
Siemens 9/18A |
1 |
960,0 |
960,0 |
30. Преобразователь частоты |
Siemens 8/10A |
1 |
920,0 |
920,0 |
31. Пульт станочный |
MCP |
1 |
62,0 |
62,0 |
32. Пускатель магнитный |
3RT10 17-1BB41 |
1 |
18,0 |
18,0 |
33. Пускатель магнитный |
3RT10 15-1BB41 |
5 |
19,0 |
95,0 |
34. Реле |
3TX7 |
11 |
1,2 |
13,2 |
35. Трансформатор |
ОСМ1 |
1 |
100,0 |
100,0 |
36. Соединение разъемное |
ШР20П4НШ8 |
1 |
6,0 |
6,0 |
37. Соединение разъемное |
ШР32П12ЭШ1 |
1 |
7,2 |
7,2 |
38. Соединение разъемное |
ШР48П26Н2 |
2 |
7,5 |
15,0 |
39. Соединение разъемное |
ШР55У35ЭШ3 |
1 |
8,0 |
8,0 |
40. Устройство балансировки |
УАБ-1 |
1 |
68,0 |
68,0 |
41. УЧПУ |
Sinumeric 802D |
1 |
3500,0 |
3500,0 |
42.Электродвигатель |
АИР90L2ПУ3 |
1 |
275,0 |
275,0 |
43.Электродвигатель |
АИР90L4У3 |
1 |
280,0 |
280,0 |
44.Электродвигатель |
TE144/320 |
1 |
165,0 |
165,0 |
45.Электродвигатель |
АИР63А4У3 |
1 |
180,0 |
180,0 |
46. Электродвигатель |
1FK7 064 |
1 |
380,0 |
280,0 |
47. Электродвигатель |
1FK7 044 |
1 |
345,0 |
245,0 |
Итого |
8950 |
|||
Транспортные расходы (10% - от стоимости оборудования) |
895 |
|||
Всего |
9845 |
Таблица 7.6
Стоимость электрооборудования
Наименование затрат |
Ед. изм. |
Вариант |
|
Базовый |
Проектируемый |
||
1. Основные и вспомогательные материалы |
тыс. руб. |
83,79 |
69,0 |
2. Комплектующие изделия |
тыс. руб. |
6118,2 |
9845 |
3. Монтажные работы (25% от 1+2) |
тыс. руб. |
1550,5 |
2478,5 |
4. Накладные расходы (50% от 1+2) |
тыс. руб. |
3101 |
4957 |
5. Плановые накопления (10%от 1+2+3+4) |
тыс. руб. |
1085,3 |
1734,95 |
Итого: |
тыс. руб. |
11939 |
19084 |
7.4. Расчет годовых текущих издержек
Годовые текущие издержки при эксплуатации станка определяются как:
, (7.5)
где ИЗП – заработная плата основных рабочих с начислениями, руб.; ИЭ – затраты на электроэнергию, потребляемую электрооборудованием, включая потери, руб.; ИЗД – затраты на ремонт и содержание зданий, руб.; ИР – затраты на ремонт и техническое обслуживание электрооборудования, руб.; ИКОС – годовые косвенные затраты;
Заработная плата основных рабочих с начислениями определяется по формуле:
, (7.6)
где tШТ – норма времени на операцию, мин; CЧ – часовая тарифная ставка 1-го разряда, тыс. руб.; ВГ– годовой объем работ, шт.; КД – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (принимаем КД=1,1); КП – коэффициент, учитывающий премии (принимаем КП=1,5); КУ – коэффициент, учитывающий условия труда рабочего (принимаем КУ =1,2); КТ – тарифный коэффициент соответствующего разряда (принимаем для 5-ого разряда КТ=1,73); КС – коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование (принимаем КС=1,5).
Определим часовую тарифную ставку по формуле:
, (7.7)
где СМ – месячная тарифная ставка 1-го разряда (принимаем СМ=65000 руб.); КСЛ – коэффициент сложности (принимаем КСЛ=1,1); ФМЕС – месячный фонд рабочего времени (принимаем ФМЕС=168 час).
тыс. руб.
Определим затраты на заработную плату станочника для базового и проектируемого вариантов:
тыс. руб.;
тыс. руб.
Расход электроэнергии на электропривод различного оборудования можно
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.