Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

"Рязанский колледж электроники"

  УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора колледжа

 по учебно – методической работе         

О.А.Толубаева

 "      "     2024 года

                    Методические указания для выполнения экономической части

                                     выпускной квалификационной работы

для специальности 22.02.06 Сварочное производство

Преподаватель: Черемушкина Марина Владимировна

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии гуманитарно-экономических дисциплин

Протокол от "       "                            2024 г.     № _____  

Председатель цикловой комиссии                                            /Ю.А.Антонова/

Рязань 2024

  Написание и защита выпускной квалификационной работы является заключительным этапом подготовки обучающегося по выбранной специальности. В процессе ее подготовки и написания должны проявиться творческие способности будущих специалистов, умение применять на практике полученные знания, эффективно работать с нормативно-правовыми актами.

          Методические указания по выполнению экономической части выпускной квалификационной работы предназначены для обучающегося специальности 22.02.06 Сварочное производство.

          Экономическая часть выпускной квалификационной работы структурно состоит из трех частей:

1.Организационно-экономическое обоснование проекта

1.         2.  Расчет стоимости выполнения проекта

3. Расчет экономической эффективности проекта

         В методических указаниях приведено примерное содержание каждой составной части и конкретный пример расчета.

Так как экономическая часть относится к 3 разделу дипломного проекта, нумерация подпунктов соответствует нумерации раздела.

Организационно-экономическое обоснование проекта

Основная цель проектирования - разработка проекта, обеспечивающего выпуск необходимого количества сварных конструкций в установленные сроки при минимальных затратах, безопасных условиях труда и соблюдении экологических требований. При этом необходимо решить экономические, технические и организационные задачи, тесно связанные между собой.

2. Экономическая целесообразность проекта

3. Экономические задачи:

• установление производственной программы цеха с указанием номенклатуры изделий, их количества, массы, габаритов и т. п.;
• обеспечение сырьем, материалами, полуфабрикатами;
• определение необходимых размеров основных и оборотных средств и себестоимости продукции;
• решение вопросов межзаводской и межцеховой кооперации.

1. Технические задачи:

• проектирование технологического процесса;
• определение фонда времени работы оборудования и рабочих;
• расчет трудоемкости работ;
• расчет количества оборудования;
• расчет производственных рабочих и в целом работающих;
• планировка цеха;
• подбор оборудования и составление спецификации;
• расчет количества материалов и различных видов энергии;
• разработка вопросов, связанных с транспортом, освещением, вентиляцией, отоплением и т.п.;
• определение размеров зданий, выбор их типов и форм;
• разработка мероприятий по технике безопасности и пожарной безопасности.

1. Организационные задачи:

• разработка структуры управления, распределение функций между должностными лицами;
• управление технической и финансово-хозяйственной частью;
• организация труда и рабочих мест.

Каждое техническое решение должно быть экономически обосновано и осуществлено при определенной организационной форме технологического процесса. Лучшим является тот проект, который обеспечивает наивысшую производительность труда при равноценности других факторов.

Чтобы создать такие проекты, проектирование следует выполнять, учитывая перечисленные ниже принципы и положения:

• производство организуется по принципу потока с максимальным сокращением расстояний перемещения материалов и заготовок;

схема планировки цеха должна быть гибкой и допускать внесение в нее изменений;

• площадь и объем производственного здания необходимо использовать рационально;
• необходимо учитывать интересы работающих и обеспечивать их безопасность.

3.1. Определение типа производства

Все машиностроительные предприятия, цехи и участки могут быть отнесены к одному из трёх типов производства:

- единичному;

- серийному;

- массовому.

Единичное производство это изготовление изделия одного наименования. Оно отличается универсальностью оборудования и рабочих мест. В сварочном производстве почти полностью отсутствует специальное сварочное оборудование, сборочно-сварочные приспособления и механизмы.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изготавливаемых изделий и большим объёмом выпуска, повторяющимся через определённый промежуток времени партиями. Технологический процесс в серийном производстве дифференцирован, т.е. разделён на отдельные операции, которые закреплены за отдельными рабочими местами. Сравнительно устойчивая номенклатура позволяет широко применять специальные сборочно-сварочные приспособления, внедрять автоматизированные способы сварки, а на отдельных участках организовать поточные линии. При этом используется как общецеховой транспорт, так и напольный. Специализация отдельных видов работ требует высокой квалификации рабочих. В серийном производстве более детально разрабатываются технологические процессы с указанием режимов работ, способов контроля. Серийное производство значительно эффективнее, чем единичное, т.к. более полно используется оборудование, а специализация рабочих мест обеспечивает производительность труда. В зависимости от числа изделий в партии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Массовое производство характеризуется непрерывным изготовлением узкой номенклатуры изделий в течение продолжительного времени и большим объёмом выпуска. Оно позволяет широко использовать специальное высокопроизводительное оборудование и приспособления. Это обеспечивает высокую производительность труда, лучшее использование основных производственных фондов и более низкую себестоимость продукции, чем в серийном и единичном производстве.

Например:

Исходя из массы и габаритов сварной конструкции, а также заданной программы выпуска, с учётом особенностей каждого типа производства выбирается тот или иной тип производства.

        Таблица 3.1 – Зависимость типа производства от программы выпуская (шт.) и массы изделия

3.2. Определение технических норм времени на сборку и сварку

Общее время на выполнение сварочной операции Тсв, мин, состоит из нескольких компонентов и определяется по формуле:

Tсв=tо+ tп.з.+ tв+ tобс+tп ,                                                                                             (3.1)

где Тсв – общее время на выполнение сварочной операции, мин;

tп.з. – подготовительно-заключительное время: затрачивается на получение производственного задания и инструктажа, ознакомление с работой, подготовку сварочной аппаратура, приспособлений и сварочных материалов и сдачу работы, мин;

tо – основное время это время, затрачиваемое на непосредственное осуществление качественного изменения предмета труда, мин.

• при электродуговой сварке основным временем является время горения дуги, необходимое для образования сварного шва;
• при газовой сварке – это время первичного подогрева и наполнения шва;
• при контактной сварке – время оплавления и осадки, а также подогрева, если он применяется;
• при ультразвуковой сварке – время воздействия ультразвуковых колебаний на свариваемые детали.

Tв – вспомогательное время;

tобс – время на обслуживание рабочего места;

tп – время перерывов на отдых и личные надобности.

Основное время сварки tо определяется по следующим формулам.

1. для ручной электродуговой сварки однопроходных швов:

(3.2)

(3.3)

2. для электродуговой автоматической и полуавтоматической сварки однопроходных швов при заданной скорости сварки:

                                                                                                                          (3.4)

3. для ацетилено-кислородной сварки:

                                                                                                                              (3.5)

где

Gн.м – масса наплавленного металла, кг/м шва;

L – длина шва, м.;

αн – коэффициент наплавки при ручной электродуговой сварке, г/А•час;

αг – коэффициент наплавки при газовой сварке, г/мин.;

Iсв – сварочный ток при сварке шва данного размера, А.;

Vсв – скорость сварки шва данного размера, м/час.

60 - перевод в мин.

Fн – площадь наплавки, мм2

Основное время (мин) при многопроходной сварке рассчитывается:

 ,                                                                              (3.6)

где F1, F2… Fn- площадь наплавки для первого и всех последующих слоев шва, мм2;

I1, I2… In – величина сварочного тока для первого и всех последующих слоев шва, А; αн1, αн2… αнn - коэффициенты наплавки для первого и всех последующих слоев шва, г/А·ч.

При ручной дуговой сварке и механизированной сварке углеродистых и низколегированных сталей площадь наплавки первого слоя шва F1 не должна превышать соответственно 30 и 25 мм2, а для последующих слоев шва может быть равна 50 мм2 и более. При выполнении последующих слоев шва возможно использование высокопроизводительных марок электродов большего диаметра.

Для многопроходных швов при автоматизированной сварке:

 ,                                                                                (3.7)

где Vсв1, Vсв2… Vсвn - скорость сварки соответствующего слоя шва, м/ч.

Масса наплавленного металла определяется по формуле:

Gн.м=F × L×γ                                                                                                                     (3.8)

где

Gн.м - масса наплавленного металла на один пог.м, г;

F- площадь поперечного сечения наплавленного шва, мм2;

γ - плотность наплавленного металла, г/см3;

L - длина шва, м.

Вспомогательным временем ( tв ) называется время, затрачиваемое рабочим на выполнение ряда операций, необходимых для проведения основной работы.

При электродуговой сварке оно разделяется на две части:

1. время tв1, зависящее от длины сварного шва;
2. время tв2, зависящее при ручной сварке от свариваемого изделия, а при автоматической и полуавтоматической сварке – также и от типа сварочного оборудования.

Таблица 3.2- Элементы вспомогательного времени при ручной сварке

Таблица 3.3 - Элементы вспомогательного времени при автоматической сварке

Таблица 3.4 Вспомогательное время зачистки свариваемых кромок перед сваркой ржавчины и масла

Таблица 3.5 Вспомогательное время на смену электродов, отнесенное к 1 см3 наплавленного металла, мин.

Таблица 3.6 Вспомогательное время на зачистку шва от шлака после выполнения каждого прохода

Таблица 3.7. Вспомогательное время на зачистку околошовной зоны от брызг наплавленного металла

Кроме суммирования всех операций, вспомогательное время можно найти по формуле:

tв = tэ+ tкр+ tбр+ tизд+ tкл,                                                                                              (3.9)

где: tв - вспомогательное время, мин;

tэ - время на заправку кассеты с электродной проволоки, мин;

tкр - время на осмотр и очистку свариваемых кромок, мин;

tбр - время на очистку швов от шлака и брызг, мин;

tкл - время на клеймение швов, мин;

tизд - время на установку и поворот изделия, его закрепление, мин.

При автоматической сварке во вспомогательное время входит время на заправку кассеты с электродной проволоки. Это время можно принять равным tэ=5мин.

Время зачистки кромок или шва вычисляют по формуле:

tкр = Lш(0,6+1,2(nc-1)),                                                                                                (3.10)

где: tкр - время на осмотр и очистку свариваемых кромок, мин;

nс - количество слоёв при сварке за несколько проходов;

L - длина шва, м.

Время на установку клейма, tкл принимают 0,03 мин на 1 знак.

Время на установку, поворот и снятие изделия, tизд зависит от его массы

Таблица 3.8 Норма времени на установку, поворот и снятие изделия в зависимости от его массы

Оперативное время сварки — это сумма основного и вспомогательного времени сварочных работ, мин:

                                                                                                              (3.11)

Время обслуживания (tоб) рабочего места, это время, которое рабочий затрачивает на уход за оборудованием и поддержание порядка на своем рабочем месте.

Например, при автоматической и полуавтоматической сварке сюда относятся:

• затраты времени на подготовку автомата или полуавтомата к работе в начале рабочего дня;
• устранение мелких неполадок во время работы;
• регулирование и поддержание заданного режима в процессе работы;
• уборка флюса после сварки (при автоматической сварке);
• раскладка и уборка инструмента;
• включение и выключение агрегата;
• уборка рабочего места;
• уборка автомата или полуавтомата в конце рабочего дня.

Время на обслуживание места, можно усреднить и принять равным 10% от оперативного времени.

•                                                                                                      (3.12)

Время перерывов на отдых и личные надобности (tотд) при сварке зависит от положения, в котором сварщик выполняет работы:

• При сварке в удобном положении — 0,07 (7%)
• В неудобном положении — 0,1 (10%)
• В напряжённом положении при работе в закрытых сосудах — 0,16 (16%)
• При работе на высоте с использованием приставных лестниц — 0,2 (20%)

Например, при удобном положении:

                                                                                                            (3.13)

Подготовительно-заключительное время (tпз) определяется по данным фотонаблюдений и устанавливается как процент от оперативного времени.

В серийном производстве подготовительно-заключительное время обычно составляет 2–4% от основного времени. В единичном производстве этот показатель может значительно варьироваться в зависимости от сложности свариваемого изделия и его положения.

При кислородно-ацетиленовой сварке подготовительно-заключительное время может составлять от 0,5 часа при простой работе до 0,75 часа при сложной работе в смену.

Приходящаяся на одно изделие норма подготовительно-заключительного времени (tпз) определяется по формуле tпз = Tпз / n                                                                        (3.14)

где Tпз — суммарное подготовительно-заключительное время в смену, n — размер партии изделий.

Подготовительно-заключительное время (tпз) можно определить по формуле:

tп.з. = 10%  tо.                                                                                                             (3.15)

Калькуляционное время на выполнение сварочных работ необходимо оформить в виде таблицы «Трудоемкость выполнения работ»

Таблица 3.9 - Трудоемкость выполнения работ

По аналогии определяем норму времени на сборку металлоконструкции под сварку, мин

где ΣТуст, ΣТкреп, … штучное время, взятое из нормативных карт на выполнение отдельных укрупненных переходов сборочных работ, мин

Посмотреть нормы времени на сборку металлоконструкций можно на сайте https://sudact.ru/law/obshchemashinostroitelnye-normativy-vremeni-na-slesarno-sborochnye-raboty-pri/obshchemashinostroitelnye-normativy/normativnaia-chast/normativy-vremeni-na-osnovnye-operatsii/

3.3 Расчет количества производственного оборудования

Действительный фонд времени работы оборудование рассчитывается по формуле при среднем количестве рабочих дней в году 247 (за вычетом праздничных и выходных дней в году, для 2026г.).

        ,                                                                                  (3.17)

где nсм – число рабочих смен в сутках;

t – продолжительность смены;

        Кр – коэффициент, учитывающий плановые простои оборудования, обусловленные выполнением ремонтных работ и особенностями технологии производства, зависит от числа смен в сутки: при работе в одну смену Кр = 0,97 (при работе в одну смену Kр = 0,97, при работе в две смены Kр = 0,95, при работе в три смены Kр = 0,93)

Необходимое количество сварочного оборудования рассчитываем по формуле:

         ,                                                                                                           (3.18)

        где

 – средний коэффициент выполнение действующих норм (1,1…1,2)

– действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.

– трудоемкость выполнения производственной программы, (чел/час)

Т н.о. Nгод)/60   (час.)                                                                                    (3.19)

N год – годовой выпуск изделий в штуках (шт.).

Тшт. - штучное время на сварку (мин.)

Тшт. рассчитывается по формуле:

Тшт = Топ + Тобс. + Тотд                                                                                                                                                                (3.20)

Топ – оперативное время сварки, мин;

Тобс – время обслуживания рабочего места, мин;

Тотд. – время на отдых и личные надобности, мин;

По аналогии определяем количество оборудования для сборки металлоконструкции. Если производство небольшое, то сразу можно рассчитать количество сборочно-варочного оборудования.

3.4. Состав работающих в цехе и определение их количества

В состав работающих в цехе входят производственные и вспомогательные рабочие, инженерно-технические работники (ИТР), служащие и младший обслуживающий персонал (МОП).

К производственным относятся рабочие, непосредственно выполняющие технологические операции по изготовлению продукции, сюда же включают цеховых браковщиков и испытателей.

К вспомогательным относятся рабочие, обслуживающие производство, это наладчики, контролеры ОТК, кладовщики, электромонтеры, такелажники, уборщики производственных помещений и другие рабочие, занятые ремонтом и обслуживанием оборудования, приспособлений, инструмента, зданий и инвентаря.

К категории ИТР относятся работники, выполняющие обязанности, связанные с руководством производственными процессами, и занимающие должности, требующие квалификации инженера или техника, это начальник цеха и его заместители, начальники производственных участков, мастера, технологи, конструкторы, плановики, нормировщики, экономисты, диспетчеры, механики, энергетики, а также лаборанты (инженеры и техники) и др.

В категорию служащих входят работники, выполняющие обязанности по административной, хозяйственной и коммерческой линиям. К ним относятся заведующие хозяйством, заведующие складами, бухгалтеры, счетоводы, табельщики, учетчики, чертежники, копировщики, машинистки и т. п.

К категории МОП относятся уборщики бытовых и служебных помещений, дворники, курьеры, гардеробщики, сторожа и т. д.

При расчете количества производственных рабочих предприятия к ним относят только производственных рабочих производственных цехов, а при расчете количества вспомогательных рабочих — вспомогательных рабочих производственных цехов и всех рабочих вспомогательных цехов и общезаводских служб.

Для единичного и серийного производств количество производственных рабочих определяется по общему нормировочному времени, необходимому на выполнение годовой программы, и по количеству производственного оборудования, установленного в цехе. Для поточного производства и автоматических линий количество производственных рабочих определяется по количеству рабочих мест.

Численность других категорий работников определяется по рабочим местам и нормам обслуживания или более укрупнено в процентах от числа производственных рабочих по отраслевым нормам технологического проектирования.

Определяем численность рабочих сварщиков:

где Т н.о. – нормированная трудоемкость сварки годовой производственной программы (чел/час),

Фдр – действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего – сварщика, ч/год.

Кв  -  коэффициент выполнения норм выработки (1,1... 1,3)

ФДР= Фд/Кс                                                                                                              (3.22)

где ФД - действительный фонд времени работы оборудования;

Кс – число смен.

Количество вспомогательных рабочих для сварочных цехов не должна превышать 25– 30% от основных рабочих.

Определяем количество вспомогательных рабочих

Например:

Рв = 30%×Росн                                                                                                     (3.23)

Если участок малочисленный, то количество ИТР (инженерно-технические работники), МОП (младший обслуживающий персонал), СКП (счетно-конторский персонал) – не определяем.

Общее количество рабочих

Робщ = Росн + Рв                                                                                               (3.24)

 ИЛИ

Количество инженерно – технических работников составляет 10 – 14% от общего числа рабочих

Ритр = 0,14 × Робщ                                                                                            (3.25)

Количество младшего обслуживающего персонала составляет 5 – 6% от общего числа рабочих цеха

Рмоп = 0,05 × Робщ                                                                                                                                                (3.26)

Количество счетно – конторского персонала составляет 4 – 5% от общего числа рабочих

Рскп = 0,05 × Робщ                                                                                                                                                   (3.27)

Общее количество работающих на участке

Робщ = Росн + Рв + Ритр + Рмоп + Рскп                                                                                                        (3.28)

Таблица 3.10 – Сводная ведомость рабочих и служащих цеха.

2.5. Расчет площадей цехов

Площадь является одним из основных факторов, который характеризует производственную мощность сборочно-сварочных цехов и участков

Площадь участка определим планировкой. Планировка сборочно – сварочного участка должна обеспечивать рациональное размещение оборудования, минимальный путь движения деталей, устранить перемещение деталей и узлов через участки, на которых не производится сборка-сварка.

Сварка изделий средних и малых размеров в стационарных условиях должна производиться в специально оборудованных кабинах. Площадь кабины должна быть достаточной для размещения сварочного оборудования, стола, устройства местной вытяжной вентиляции, свариваемого изделия, инструмента. Свободная площадь в кабине на один сварочный пост должна быть не менее 3 м. Ширина проходов с каждой стороны рабочего стола и стеллажа должна быть не менее 1 м. Проходы между стационарными однопостовыми источниками питания должны быть шириной не менее 0,8 м. При установке однопостового источника питания у стены, расстояние от стены до источника должно быть не менее 0,5 м.

Исходя из вышеизложенного, разрабатываем планировку участка (схема вашего участка).

Производственная площадь участка включает в себя площадь всего оборудования в соответствии с габаритами определяется по формуле:

Sуч = F об. × Kf                                                                                                           (3.29)

где: F об. - площадь оборудования по габаритам

Kf – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь

В зависимости от площади оборудования по габаритам (длина х ширина, м²) Kf составляют: 

• до 2,5 м² — 5,0;
• 2,5–5 м² — 4,5;
• 6–9 м² — 4,0;
• 10–14 м² — 3,5;
• 15–20 м² — 3,0;
• 21–40 м² — 2,5;
• 41–75 м² — 2,0;
• свыше 75 м² — 1,5.

Таблица 3.11 — Оборудование участка. Например:

Sуч = 9,73 × 3,5 = 34,05 м2

Расчет стоимости площади сварочного участка

Цена (Ц) 1м2 здания приблизительно равна 25000 руб.
Суч = Ц х Sуч.                                                                                                               (3.30)
Суч = 25000 × 34,05 = 851250 руб.

1. 3.6. Организация рабочих мест

Площадь цеха по своему назначению делится на производственную и служебно-бытовую.

Производственная площадь — это сумма площадей производственных участков и отделений, вспомогательных участков (мастерских, ремонтных участков, заточных и т. д.), комплектовочных площадок, материальных, инструментальных и других цеховых складов и кладовых, рабочих проходов и проездов.

Служебно-бытовые — это площади, занятые администрацией цеха, конторскими и другими техническими помещениями, санитарными узлами, гардеробами, буфетами, медицинскими пунктами и т. п.

Укрупнено производственная площадь может быть подсчитана по удельной производственной площади на единицу основного оборудования или по удельной площади на одного производственного рабочего в наибольшую смену.

Компоновка цехов; планировка оборудования и рабочих мест.

Компоновка представляет собой схематический план цеха, на котором показано взаимное расположение производственных и вспомогательных отделений, конторских и бытовых помещений.

Если в одно здание (корпус) входит несколько цехов, то компоновочный план составляют с указанием размещения всех входящих цехов, отделений, участков, вспомогательных и служебно-бытовых помещений. Расположение оборудования на компоновочном плане обычно не приводится.

На основании компоновки определяют число пролетов, ширину и длину цеха (здания), общую площадь. В технико-экономическом обосновании схема общей компоновки отделений цехов разрабатывается на основе площадей, подсчитанных по удельной площади и другим технико-экономическим показателям. В дальнейшем общая компоновка цеха уточняется с учетом площади отделений, полученной на основании планировки оборудования.

При разработке общей компоновки цехов руководствуются соображениями, приведенными ниже:

• производственные цехи, связанные между собой общим производственным процессом, и обслуживающие их вспомогательные цехи целесообразно объединять в виде блока цехов в одном здании (размещение цехов в отдельных зданиях увеличивает общие затраты на постройку, эксплуатацию, транспорт, благоустройство и требует большей территории);
• необходимо выбирать такое взаимное расположение цехов, при котором обеспечивается наиболее оптимальная последовательность производственного процесса и наиболее короткие, без обратных движений, пути грузопотоков;
• цехи с вредными выделениями (термические, окрасочные, гальванические и др.) следует располагать у наружных стен и изолировать их от других помещений;
• необходимо применять унифицированные размеры пролетов (ширина, длина, высота);
• цеховые отделения, для которых требуется увеличенная высота пролета и крановое оборудование, следует по возможности располагать в отдельном пролете;
• при расположении вспомогательных цехов (инструментального, ремонтно-механического, экспериментального и т. п.) в одном здании с производственными их следует располагать в боковых пролетах, в стороне от общего производственного потока;
• необходимо стремиться к объединению вспомогательных отделений, складского и транспортного хозяйств, обслуживающих помещений цехов, если они являются однородными по характеру и назначению.

Административно-конторские и бытовые помещения цехов объединяют, как правило, в отдельном здании. Это здание пристраивают непосредственно к торцевой или продольной стороне здания цеха или строят его отдельно, параллельно продольной стороне здания цеха, соединяя его с производственным зданием теплым переходом.

Расположение пристройки по торцу здания имеет ряд преимуществ: не пересекаются людские и грузовые потоки, не затеняется цех с боковой стороны, сохраняется возможность расширения цехов за счет строительства параллельных производственных пролетов.

При расположении цеха в многоэтажном здании служебные и бытовые помещения размещают в этом же здании, но отделяют от производственных помещений капитальной стеной.

Планировка оборудования и рабочих мест в цехе является одной из основных проблем при проектировании любого цеха. Удачно выполненная планировка, рациональное использование производственных площадей служат для цеха источниками постоянной экономии, в то время как неграмотное, неквалифицированное решение этой проблемы приводит к постоянным и весьма ощутимым потерям.

Общей целью планировки является такое размещение оборудования, которое позволяет эксплуатировать цех с наибольшей эффективностью при соблюдении условий безопасности и с учетом интересов обслуживающего персонала.

При размещении оборудования и других производственных средств и устройств на площадях цеха должны быть решены вопросы рационального движения деталей в процессе обработки, исключены встречные потоки, затрудняющие транспортировку. Планировка и организация рабочего места должны способствовать максимальному сокращению непроизводительных потерь рабочего времени, связанных с лишними переходами в процессе работы.

План расположения оборудования цеха выполняют в масштабе 1:100, а для особо крупных цехов 1:200. В дальнейшем в рабочих чертежах монтажные планировки делают обычно в масштабе 1:50 с соблюдением требований к расстановке оборудования в цехе. На плане соответствующими условными обозначениями указываются:

• габариты здания, стены, колонны, двери, ворота;
• границы входящих в состав цеха отделений, участков и помещений (изолированных перегородками);
• проезды и проходы;
• подвалы, каналы, тоннели и т. д.;
• расположение всех видов оборудования, плит, верстаков, станков, складочных площадок и мест для контроля деталей:
• подъемно-транспортные средства, краны, конвейеры, рольганги, тали и

т. д.;

• расположение вспомогательных помещений и мастерских, складов,

кладовых, конторских помещений и санитарных узлов.

Оборудование на плане изображается условным контуром в предельных габаритных размерах с учетом крайних положений движущихся частей станка. Внутри контура габарита станка указывают его модель. Место рабочего у станка или верстака обозначают на плане кружком, светлая сторона которого обращена к станку. Все виды оборудования нумеруют сквозной порядковой нумерацией по отделениям и участкам последовательно слева направо, а затем сверху вниз. Для крупных цехов с механизированным транспортом подъемно-транспортное оборудование можно нумеровать отдельно с добавлением к цифре буквы (Р— рольганг, М—монорельс и т. п.).

На плане даются надписи отделений, участков, вспомогательных помещений и групп оборудования, а также указываются основные размеры здания цеха.

В частном случае для изготовления подогревателя высокого давления планируем следующие участки (рис. 1): заготовительный - I; сборочно-сварочный — II.

Оборудование и рабочие места на заготовительном и сборочно-сварочном участках размещаем в соответствии с технологическим процессом в следующей последовательности:

1 - цеховый склад металла; 2 - разметочно-наметочный стол; 3- гильотинные ножницы с рольгангами; 4 - газорезательный станок; 5 - листоправильные вальцы с рольгангами; 6 - листогибочные вальцы с рольгангами; 7 - токарный станок; 8 – радиальносверлильный станок; 9 — цеховый промежуточный склад; 10 - приспособление для сборки и сварки фланцев; 11 - стенд для сборки и автоматической сварки обечаек; 12 - манипулятор для сборки и сварки обечаек с фланцем; 13 - роликовый стенд для общей сборки и сварки подогревателя; 14 - стенд для испытания и сдачи изделия; 15 - цеховый склад готовых изделий; 16 - электромостовой кран.

Рис. 1. Схема размещения оборудования и рабочих мест заготовительного и  сборочно-сварочного участков по изготовлению сварной конструкции

У каждого станка необходимо предусмотреть две площадки:

одну - для материала или деталей, подлежащих обработке;

другую - для обработанных деталей.

7. Организация транспорта на участке

Транспортные операции внутри участка выполняются посредством имеющихся мостовых и управляемых с пола консольно- поворотных кранов.

Мелкие детали и узлы транспортируются в ящичной стандартной производственной таре, которая должна быть приспособлена к транспортным средствам и штабелированию, вмещать оптимальные размеры партий предметов труда для подачи их к рабочим местам, удобной в использовании, прочной и безопасной в обращении. Кроме того, производственная тара должна быть окрашена в цвет, указывающий на принадлежность тому или иному участку(цеху) и снабжена маркировкой с указанием массы и номера участка. Грузопотоки по возможности не должны быть направлены навстречу друг другу.

Для подъема и транспортировки определенного вида деталей может применяться мостовой кран с захватом для цилиндрических изделий.

Захват состоит из скобки, серьги и упора. Подвешенный к крюку крана, захват заводят с торца изделия и устанавливают на его середине.

Таблица 3.12 -«Технические данные захвата для транспортировки   цилиндрических изделий»

Таблица 3.13  – Технические характеристики мостового крана

Количество транспортных средств определяется по формуле:

кранов                                                                                                (3.31.)

где Q - Суммарный груз, перевозимый в течение расчетного периода;

Т- расчётный период времени;

tп - время погрузки, мин.;

tр - время разгрузки, мин.;

q - наименьшая грузоподъемность транспортного средства, тонн;

K2 - коэффициент полной грузоподъемности транспортного средства;

tпр = l/v                                                                                                                              (3.32)

tпр - время пробега транспортного средства в оба конца, мин.;

l - расстояние в оба конца;

v - скорость побега.

Коэффициент использования грузоподъемности определяется по формуле:

К1 = Gгр / GПТМ,                                                                                                             (3.33) где:

• Gгр — масса груза, перемещаемая рабочим органом машины за один цикл;
• GПТМ — грузоподъёмность машины, которая принимается согласно техническим характеристикам.

К2 принимается в зависимости от среднего пути перемещения:

• до 20 м — 0,15;
• 20–40 м — 0,3;
• 40–80 м — 0,6;
• более 80 м — 0,9.

3.8. Определение себестоимости

Произведем расчет себестоимости изготовления по калькуляционным статьям затрат.

Расчет затрат на основные материалы:

Ц_(ом.)=Q х Ц,                                                                                                               (3.34)

где Q – норма расхода основного материала (кг);

        Ц – цена 1 кг металла, (Для примера Ц =233 руб/кг)

Таблица 3.14 – Спецификация на металл (расписываете свое изделие, согласно чертежу)

Ц(ом.) = 257×233=59881 (руб.)

Если в расчетах присутствуют не заготовки, а чистый металл, то рассчитывается еще и стоимость отходов.

Например, представим, что у нас есть 257 кг. стали для изготовления изделия.

Тогда стоимость отходов примерно принимается 10% от прейскурантной цены данного материала. стоимость 1 кг. отходов 0,1 • 233 = 23,3 руб.; (всего 23,3 х 257=5988,1 руб.)

Стоимость основного материала за вычетом отходов 59881 – 5988,1 = 53892,9 руб.

Расчет затрат на вспомогательные материалы:

К числу вспомогательных сварочных материалов относятся флюс, кислород, защитные и горючие газы. Стоимость материалов подсчитывается как произведение нормы расхода на цену единицы материала.

Затраты на электроды при ручной дуговой сварке или на сварочную проволоку при полуавтоматической, автоматической и электрошлаковой сварке определяется по формуле:

Сэл = Gн.м * β * Цэл,                                                                                        (3.35)

где Сэл – стоимость электродов или сварочной проволки, руб/м шва;

Gн.м – масса наплавленного металла, кг/м шва;

β – расход электродов или сварочной проволки на 1 кг наплавленного металла, кг;

Цэл - цена 1 кг электродов или сварочной проволки, руб.

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла β устанавливается по паспортам электродов (при ручной дуговой сварке).

При механизированных способах сварки β имеет следующие значения:

• автоматическая сварка под флюсом и электрошлаковая сварка – 1,02;
• полуавтоматическая сварка по флюсом – 1,03;
• сварка в среде защитных газов проволокой сплошного сечения – 1,08 – 1,1;
• сварка порошковой проволокой - 1,25.

Цены электродов и сварочной проволоки Цэл устанавливаются по прайс- листу. В ценах ЦЭЛ должны быть учтены транспортно-заготовительные расходы, составляющие обычно 2-10% оптовых цен.

Затраты на защитный газ при полуавтоматической и автоматической сварке определяются по формуле:

Сг = 0,06 * tк * Рг *Цг,                                                                                          (3.36)

где Сг –стоимость защитного газа, руб/м шва;

tк – время сварочных работ, ч/м шва;

Рг – расход защитного газа, м³/мин; Цг – цена 1 м³ газа, руб.

Цена газов (Цг) принимается по прейскурантам оптовых цен. В ценах Цг должны быть учтены транспортно-заготовительные расходы, составляющие  обычно 2-10% оптовых цен.

Затраты на углекислый газ определяются по формуле:

Расход углекислого газа Нг находится из соотношения, л

Hг=𝑞𝑟 × 𝑡0 × 𝐿ш × 1,2                                                                                             (3.37)

где qr − удельный расход газа, л/мин;

t0 − основное время сварки одного погонного метра шва;

Lш − длина шва, м;

1,2 − коэффициент, учитывающий расход газа при настройке и продувке шлангов.

Определяя расход углекислого газа в килограммах, необходимо иметь в виду, что при испарении 1 кг жидкой углекислоты его образуется 0,509 м3, или 509 л.  Исходя из этого, расход углекислоты составит

  (кг)                                                                                                          (3.38)

Ссо2 = ×Цсо2  (руб.)                                                                                          (3.39)

где  Ссо2 – стоимость углекислого газа, руб/м шва;

 – расход углекислого газа, кг/мин;

Цсо2 – цена 1 кг двуокиси углерода, равна примерно 400 руб.

Удельный расход газа (qr) при полуавтоматической сварке зависит от диаметра присадочной проволоки и силы сварочного тока:

• при использовании проволоки диаметром от 0,8 до 1 миллиметра и силе тока от 60 до 160 Ампер — около 8 литров в минуту;
• при использовании проволоки диаметром 1,2 миллиметра и силе тока от 100 до 250 Ампер — около 9–12 литров в минуту;
• при использовании проволоки диаметром 1,4 миллиметра и силе тока от 120 до 320 Ампер — около 12–15 литров в минуту;
• при использовании проволоки диаметром 1,6 миллиметра и силе тока от 240 до 380 Ампер — около 15–18 литров в минуту;
• при использовании проволоки диаметром 2 миллиметра и силе тока от 280 до 450 Ампер — около 18–20 литров в минуту. 

Стоимость флюса при полуавтоматической и автоматической сварке определяется по формуле:

Сф = Gнм * Рф * Цф,                                                                                           (3.40)

где Сф – стоимость флюса, руб/м шва;

Gнм – масса наплавленного металла, кг/м шва;

Рф – расход флюса на 1 кг наплавленного металла, кг;

Цф – цена 1 кг   флюса, руб.

Расход флюса (Рф) приближенно принимается равным расходу электродной проволоки

Таблицы 3.15 – Значения   Рф  

Цена флюса (Цф) устанавливается по справочным данным (по прейскуранту оптовых цен). В ценах Цф должны быть учтены транспортно- заготовительные расходы , составляющие обычно 2-10% оптовых цен.

Найденные значения, оформить в таблицу.

Таблица 3.16 – Стоимость вспомогательных материалов

Стоимость энергоресурсов (Сэн, руб) включает затраты на все виды топлива и энергии, которые расходуются в процессе производства данного изделия (энергия, сжатый воздух).

        Расход силовой энергии рассчитывается по формуле:

(3.41)

Где Nуст. – установленная мощность оборудования (кВт);

Кзагр. – коэффициент загрузки, Кзагр =0,9;

В серийном производстве он должен быть не менее 0,75–0,85, в массово-поточном и крупносерийном — 0,85–0,76, в единичном производстве — 0,8–0,9 (при двухсменной работе цехов)

Кс. – коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, от 0,5 при ручной сварке без выключения холостого хода источника питания дуги и до 1 при автоматической сварке (для примера Кс = 0,9);

Tшк – норма времени на операцию (час.); (для примера Тшк = 0,4 часа)

Цэл – цена за 1 кВт электроэнергии (руб.) (в 2026г. Цэл = 7,13 руб.)

 – коэффициент полезного действия оборудования  = 0,8.

Таблица 3.17 Расход силовой энергии (Пример заполнения)

9. Расчет заработной платы производственных рабочих

Заработная плата производственных рабочих (ЗП, руб.) состоит из 2-х частей:

• основная заработная плата;
• дополнительная заработная плата.

Она рассчитывается по формуле:

ЗП= ЗПо+ЗПд,                                                                                                                 (3.42)

где ЗП - заработная плата производственных рабочих, руб.;

ЗПо – основная заработная плата производственных рабочих, руб.;

ЗПд – дополнительная заработная плата производственных рабочих, руб.

Статья «Основная заработная плата производственных рабочих» включает оплату основных рабочих по сдельным расценкам на основании трудоемкости работ, доплаты за вредные условия труда и премий за производственные результаты работы.

Основная заработная плата производственных рабочих рассчитывается по формуле:

ЗПо = ΣРсд × Кпр + Двр ,                                                                                               (3.43) 

где ЗПо - основная заработная плата производственных рабочих, руб.;

ΣРсд – суммарная сдельная расценка на изготовление детали, руб.;

Кпр – коэффициент премирования (Кпр = 1,2);

Двр – доплата за работу во вредных условиях труда, руб.

Сдельная расценка (Рсд, руб.) на изготовление детали по всем операциям рассчитывается по формуле:

Рсд = Тстi × Тшт / 60,                                                                                                      (3.44) 

где Рсд - сдельная расценка на изготовление детали по всем операциям, руб.;

Тстi – часовая тарифная ставка основного рабочего соответствующего разряда, руб.;

Тшт – норма штучного времени по операциям техпроцесса, мин.;

Результаты расчётов занести в таблицу 3.18.

Таблица 3.18. Сводная ведомость расценок по операциям техпроцесса

Рабочим- сварщикам за работу во вредных условиях труда производится доплата за вредность (Двр, руб.) которая рассчитывается по формуле:

Двр = ((01…..0,31)×Тст1×Твр) / 100×60,                                                                        (3.45)

где Двр – доплата за вредность сварщикам, руб.;

Тст1 – месячная тарифная ставка 1 разряда, руб.;

Твр – время работы во вредных условиях, мин.

Статья «Дополнительная заработная плата производственных рабочих» (ЗПд, руб.) отражает выплаты, предусмотренные законодательством за непроработанное на производстве время (оплата отпускных, компенсаций, выполнение гособязанностей, оплата льготных часов подросткам, кормящим матерям).

Размер выплат предусмотрен обычно в пределах до 15% от основной заработной платы и рассчитывается по формуле:

ЗПд = ЗПо×Кд,                                                                                                                (3.46)

где ЗПд - выплаты, предусмотренные законодательством за непроработанное на производстве время, руб.;

ЗПо - основная заработная плата производственных рабочих, руб.;

Кд – коэффициент дополнительной заработной платы.

Отчисления на социальные нужды (Ос.н, руб.) рассчитываются по формуле

Ос.с = (hс.с×ЗП)/100,                                                                                                    (3.47)

где Ос.н - отчисления на государственное социальное страхование, руб.;

ЗП - заработная плата производственных рабочих, руб.;

hс.с – норматив отчислений на социальные нужды, %

Предельная база для исчисления страховых взносов в 2025 году — 2 759 000 рублей на каждого сотрудника. Если доход сотрудника не достиг этой суммы, то расчёт ведётся по тарифу 30%, если превысил — по тарифу 15,1%. 

ЗПобщ. = ЗП+Ос.с.,                                                                                                          (3.48)

10. Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования и помещений

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования и помещений включают амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт и обслуживание.

1. Амортизационные отчисления. Для этого необходимо определить затраты связанные с обеспечением работ оборудования.

Годовые амортизационные отчисления зависят от стоимости электросварочного оборудования, стоимости механического и вспомогательного оборудования, стоимости приспособлений и подъемно-транспортного оборудования.

        Амортизация оборудования (руб.):

                                                                                                (3.49)

        где:

 – балансовая стоимость единицы оборудования (руб.);

 – годовая норма амортизации одного оборудования (%);

эффект годовой фонд рабочего времени (час.);

 – штучное время на сварку (час.).

 = (1 / T) х 100%,                                                                                                       (3.50)

где  – норма амортизации объекта основных средств, %;

Т – срок полезного использования объекта основных средств, в годах 

Срок службы оборудования и приспособлений при исчислении амортизационных отчислений можно принимать равными:

• для сварочных автоматов и полуавтоматов – 5 лет;
• для сварочных трансформаторов и источников питания постов электросварки постоянным током – 10 лет;
• для контактных сварочных машин – 12 лет;
• для сборочно-сварочных приспособлений универсального типа – 5 лет.

Расчет стоимости основных производственных фондов проводится в таблице 3.19 «Расчет стоимости основных производственных фондов».

 Транспортные расходы принимаются в размере 10% от цены, затраты на монтаж 5% от цены, общая стоимость определяется по каждому виду основных производственных фондов умножением количества на стоимость единицы. Полученные результаты суммируются.

Таблица 3.19  Расчет стоимости основных производственных фондов

        Таблица 3.20  Затраты на амортизацию оборудования.

Стоимость ремонта и обслуживания принимается в размере 3% от стоимости оборудования.

Таблица 3.21 Затраты на ремонт и обслуживание оборудования

Полученный результат нужно разделить на годовую программу выпуска изделия. (для нахождения затрат на ремонт и обслуживание оборудования, необходимых для производства одного изделия)

В расходы на содержание и ремонт помещения входят амортизация, ремонт, отопление, освещение, уборка. Эти расходы составляют 6% балансовой стоимости помещения.

Суч*6%)/Nгод                                                                                                                             (3.51)

Суч – балансовой стоимости помещения 

Nгод – годовая производственная программа

1. 3.11 Технологическая себестоимость сварочных работ

Результаты расчетов по определению технологической себестоимости сводятся в таблицу.

Таблица 3.22 Технологическая себестоимость

Сделать вывод:

Себестоимость единицы продукции составила _____________ руб, общая себестоимость при заданной годовой программе ___________ изд. выпуска составит _______________руб.

Расчет экономической эффективности проекта

Для внедрения того или иного способа сварки необходимо затратить денежные средства на приобретение соответствующего сварочного, механического, вспомогательного оборудования и приспособлений, на их доставку и монтаж, эти затраты называются капитальными вложениями в производственные фонды (К).

При расчете приведенных затрат капитальные вложения определяют как сумму следующих расходов:

К = Ко + Км + Кп + Кп.о. + Кзд,                                                                               (3.52)

где Ко – стоимость основного сварочного оборудования;

Км – стоимость механического и вспомогательного оборудования;

Кп – стоимость приспособлений;

Кп.о. – стоимость подъемно-транспортного оборудования;

Кзд – стоимость части здания, приходящегося на оборудование и приспособления.

Дополнительные капитальные вложения (если есть) определяются по формуле:

2. ∆ К = Кп – Кб ,                                                                                                               (3.53)

3. Кп > Кб

где ∆ К - дополнительные капитальные вложения, руб.;

Кп , Кб,- капитальные вложения соответственно по проектному и базовому вариантам, руб.

Выбор методики расчета экономической эффективности мероприятий дипломного проекта определяется темой и содержанием технологической части работы, а также наличием необходимой исходной информации. Для дипломных проектов, содержание которых заключается в выборе наиболее эффективного варианта технологии, рекомендуется использовать оценку сравнительной экономической эффективности двух вариантов.

При оценке эффективности мероприятий по совершенствованию действующего производства за основу берутся те же расчетные и оценочные показатели, но суть расчета несколько изменяется: оцениваются реальные вложения в действующее производство и их окупаемость.

В качестве базы для сравнения следует принимать:

- процессе выбора варианта проектного решения — показатели лучшей техники (отечественной или зарубежной);

- при расчете реального эффекта по месту внедрения проектных решений - вариант, действующий в реальном производстве.

В процессе сравнения вариантов используются следующие показатели:

1. Капитальные вложения по вариантам К1 и К2.

2. Себестоимость годового выпуска изделий С1 и С2.

3. Годовой экономический эффект (Эг)

                                                    (3.54)

Эг= (С1-С2)× N                                                                                                            (3.55)

где

N - годовая программа выпуска, шт.

Ен - нормативное значение коэффициента эффективности.

Нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен) для конкретного проекта можно рассчитать по формуле:

Ен = 1 / Тн,                                                                                                                   (3.56)

где Тн — нормативный срок окупаемости капитальных вложений, лет. (принимается исходя из условий, заложенных в проекте по срокам окупаемости, максимальный 7 лет)

4. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений

                                                                                                             (3.57)

Срок окупаемости капитальных вложений (нормативное значение 5–7 лет).  Помогает оценить, насколько быстро вложения начнут приносить доход.

                                                                                                                 (3.58)

5. Коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений

                                                                                                               (3.59)

Коэффициент эффективности капитальных вложений. Показывает общую рентабельности проекта и используется для предварительной оценки привлекательности инвестиций.

                                                                                                                 (3.60)

Классификация уровней рентабельности:

• До 5% — низкий уровень рентабельности, нужно поработать над его повышением.
• 5–20% — средний уровень.
• 20–30% — хороший показатель.
• Более 30% — очень высокая рентабельность.

Для удобства, калькуляцию затрат оформите таблицей.

Например:

Таблица 3.23 Сравнение калькуляции затрат на изготовление изделия

Сделать вывод об экономической эффективности проекта!!!.