Автоматизированная система управления камерной печью

4.4.1Эксплуатация программного терморегулятора ТП403

Для автоматической поддержки температуры во время отжига в камерных печах была разработана система автоматического управления камерной печью. Проделав организационный процесс, выявили, что при помощи автоматического программного регулятора ТП403, достигается надежность работы всей системы. Для того, чтобы полностью убедиться в выгоде разработке САУ, необходимо подсчитать годовой экономический эффект и окупаемость капитальных вложений. В таблице 18 указаны возможные направления получения экономической эффективности внедрения САУ.

Таблица 18 - Направления, факторы и показатели экономической эффективности САУ

В данном дипломном проекте определяем экономический эффект в сфере производства.

При расчете экономической эффективности внедрения новой техники и технологии основными показателями являются объем производства, капитальные вложения, себестоимость продукции (или ее изменение), приведенные затраты, годовой экономический эффект, срок окупаемости капитальных вложений и рост производительности труда.

Капитальные вложения определяются по формуле:

К=? К+ Кпр (1)

где ? К -- дополнительные капитальные вложения, связанные с созданием и внедрением системы автоматизации;

Кпр -- предпроизводственные затраты на создание системы автоматизации.

Предпроизводственные затраты определяются по формуле:

Кпр=ФОТ+Отч+Накл, (2)

где ФОТ -- фонд оплаты труда разработчиков системы автоматизации, руб;

Отч -- страховые взносы во внебюджетные фонды от ФОТ, руб;

Накл -- накладные расходы, связанные с созданием системы автоматизации, руб.

Фонд прямой заработной платы включает в себя выплаты основному производственному персоналу за фактически выполненную работу и отработанное время в соответствии с принятыми на предприятии формами и системами оплаты труда. Для рабочих-сдельщиков данный фонд рассчитывается исходя из запланированного объема продукции и часовых тарифных ставок, соответствующих разрядам работ, на основе которых определены сдельные расценки; для рабочих-повременщиков фонд прямой заработной платы рассчитывается исходя из численности рабочих, фонда времени работы каждого рабочего и часовых тарифных ставок, соответствующих разрядам рабочих. Фонд премий включает в себя выплаты стимулирующего характера по положениям, действующим на предприятии: премии за производственные результаты, надбавки к тарифным ставкам и окладам за высокое профессиональное мастерство, за выполнение особо ответственных работ и т.д.

В фонд доплат включается выплаты компенсирующего характера, связанные с режимом работы и условиями труда: надбавки и доплаты к тарифным ставкам и окладам за работу в ночное время (22.00-6.00 часов); за сверхурочную работу; за совмещение профессий; за работу в тяжелых, вредных условиях труда и др. в соответствии с действующим законодательством.

Размер фонда оплаты труда разработчика системы автоматизации рассчитывается по формуле:

ФОТ=ЗПпрям*(1+Кр/100),(3)

где ЗПпрям - прямая заработная плата, руб;

Кр - районный коэффициент, % (принимаем 15 %-уральский коэффициент) представляет собой нормативный показатель степени увеличения заработной платы в зависимости от месторасположения предприятия. Его задача- обеспечение равной реальной заработной платы за равный труд во всех экономических районах страны.

Прямая заработная плата:

ЗПпрям = СР*Окл, (4)

где CP - полный срок разработки системы автоматизации, мес. (дней, часов)

Окл -- оклад разработчика системы автоматизации, составляет в среднем 11550,50 руб.

Время, реально затрачиваемое разработчиком, на создание и внедрение системы на различных стадиях разработки (например, разработка технического задания, тестирование, оформление документации) необходимо привести в форме таблицы 19.

Таблица 19 - Сроки на разработку и внедрение системы

28 дней принимаем за 1 месяц

ЗПпрям = 11550,50* 1=11550,50 руб,

ФОТ=11550,50 *(1+15/100)=13283,07 руб.

Рассчитываем страховые взносы во внебюджетные фонды.

Утверждены нормы отчислений во внебюджетные фонды в 2014 году. В соответствии с ФЗ от 2 декабря 2013 года № 333-ФЗ "О страховых взносах в Пенсионный фонд Российской Федерации, Федеральный фонд обязательного медицинского страхования и территориальные фонды обязательного медицинского страхования" с 01.01.2014г. будут применяться следующие тарифы страховых взносов:

1 Пенсионный Фонд Российской Федерации (22 %);

2 Фонд социального страхования РФ(2,9 %);

3 Фонд обязательного медицинского страхования РФ(5,1 %);

Размер этих отчислений определяется по формуле:

Отч = ФОТ*От/100 (5)

где От - общий размер отчислений, %

Отч = 13283,07*30/100= 3984,92 руб.

Накладные расходы, связанные с созданием системы автоматизации, составляют 35% от начисленного ФОТ и рассчитываются по формуле:

Накл=ФОТ*0,35, (6)

Накл=13283,07*0,35= 4649,07 руб.,

Таким образом, предпроизводственные затраты составят:

Кпр=13283,07 +3948,92 +4649,07=21881,06 руб,

Дополнительные капитальные вложения ?К на автоматизацию определяются как стоимость необходимого оборудования (системы автоматизации) за минусом стоимости заменяемых элементов при разработке системы автоматизации. Капитальные затраты на автоматизацию - это долгосрочные вложения капиталов на приобретение, установку и ввод в эксплуатацию приборов и средств автоматизации (техническое перевооружение).

Для определения стоимости системы автоматизации сначала составляется калькуляция себестоимости данной системы по следующим статьям:

1. Затраты на сырье и материалы

2. Затраты на покупные комплектующие изделия

3. Основная заработная плата производственных рабочих

4. Дополнительная заработная плата производственных рабочих

5. Страховые взносы во внебюджетные фонды

6. Общепроизводственные расходы

7. Общехозяйственные расходы

Расчет затрат на сырье и материалы и на покупку комплектующих изделии.

Затраты на монтажные материалы приведены в таблице 20.

Таблица 20 - Смета затрат на монтажные материалы

Расчет затрат на комплектующие изделия осуществляем в таблице 21.

Таблица 21 - Смета затрат на комплектующие изделия

Как видно из таблиц 20, 21 затраты на автоматизацию приборов, средств автоматизации и монтажных материалов составили 22247,53 рублей. Эта сумма будет использована для расчета экономической эффективности автоматизации.

Затраты на материалы и сырье и покупные комплектующие изделия определяются по формуле:

Зпф=Nпф*Цпф*Ктз(7)

где Nпф - норма расхода комплектующих изделий, полуфабрикатов или услуг на изделие, ед/шт;

Цпф - цена за комплектующее изделие, полуфабрикат или услугу, руб/ед;

Ктз - коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении материальных ценностей.

Зпф=22247,53*1,05=23359,90 руб.

Основная заработная плата производственных рабочих.

Для расчета основной заработной платы слесаря КИПиА вначале следует определить расценки на все операции, связанные с созданием системы автоматизации.

Расценки в рублях определяют по формуле:

Роп=С*t(8)

где С - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду выполняемой работы, руб;

t - время на выполнение операции, час.

Для определения суммы расценок на все виды операций необходимо составить сводную ведомость (таблица 22).

Таблица 22 - Сводная ведомость определения расценки на создание системы автоматизации

Основной фонд ЗП слесаря КИПиА рассчитывается по формуле:

ЗПосн=(ЗПпрям+ЗПпрем+ЗПдп)*Кр(9)

где ЗПпрям - прямой фонд основных рабочих - определяется как сумма расценок;

ЗПпрем - фонд премии;

ЗПдп - фонд доплат;

Кр - районный коэффициент.

В фонд премий включаются выплаты стимулирующего характера по системным положениям. Это премии (включая стоимость натуральных премий) за производственные результаты, в том числе вознаграждения по итогам работы за год; надбавки к тарифным ставкам и окладам за профессиональное мастерство и т.д.

В фонд доплат включаются выплаты компенсирующего характера, связанные с режимом работы и условиями труда: надбавки и доплаты к тарифным ставкам и окладам за работу в ночное время (22.00 - 6.00 часов); за сверхурочную работу; за совмещение профессии; за работу в тяжелых, вредных условиях труда и др. в соответствии с действующим законодательством.

ЗПпрем и ЗПдп определяются в процентах к прямому фонду ЗП. Размер премии принимаем 60 %, размер доплат за условия труда - 8,3%.

Районный коэффициент представляет собой нормативный показатель степени увеличения заработной платы в зависимости от месторасположения предприятия. Его задача - обеспечение равной реальной заработной платы за равный труд во всех экономических районах страны. Его размер в нашем регионе составляет 1,15.

ЗПосн=924*1,6*1,083*1,15=1841,27 руб.

Дополнительная заработная плата производственных рабочих.

В дополнительный фонд заработной платы входят все виды выплат, не связанные непосредственно с выполнением производственных работ, но предусмотренные трудовым законодательством. В него входит оплата очередных отпусков, льготных часов подросткам, времени выполнения государственных и общественных обязанностей, оплата учебных отпусков. Фонд дополнительной заработной платы производственных рабочих определяется с помощью нормативного процента от фонда основной заработной платы и может быть определен по формуле:

, (10)

где n - принятый на предприятии процент дополнительной заработной платы. Принимаем 15%.

ЗПдоп=1841,27*15/100=276,19 руб

Страховые взносы во внебюджетные фонды определяем по формуле (5)

Отч=(1841,27+276,19)*30/100=635,24 руб.

Общепроизводственные расходы

Статья «Общепроизводственные расходы» состоит из двух частей. В часть первую «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» включаются амортизационные отчисления от стоимости машин и оборудования, затраты по содержанию и текущему ремонту производственного и подъемно-транспортного оборудования, цехового транспорта, износ ценных инструментов, погашение стоимости затраты на восстановление быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений, затраты на силовую электроэнергию, сжатый воздух, пар и воду для производственных целей, заработная плата (с единым социальным налогом) вспомогательных рабочих, занятых обслуживанием оборудования, и другие расходы. На часть вторую «Цеховые расходы» списываются следующие затраты: заработная плата (с единым социальным налогом) аппарата управления цехом, а также вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования; амортизационные отчисления от стоимости зданий и сооружений производственного назначения и затраты по текущему ремонту и содержанию зданий, сооружений и инвентаря общецехового назначения; затраты по изобретательству и рационализации цехового характера; затраты цеха по охране труда и технике безопасности; затраты на освещение, отопление цеха, воду для бытовых нужд; расходы по страхованию производственного имущества и другие расходы общецехового назначения. В случае аренды производственных помещений, машин и оборудования в данную статью включают арендную плату за пользование ими.

Общепроизводственные расходы определяются пропорционально основной заработной плате производственных рабочих по формуле:

ОпрР=ЗПосн*Н/100,(11)

где Н - принятый на предприятии процент общепроизводственных расходов. Принимаем 112%.

ОпрР=1841,27*112/100=2062,22 руб.

Общехозяйственные расходы

На статью «Общехозяйственные расходы» относятся затраты по общему управлению предприятием, не связанные непосредственно с процессом производства и включающие в себя заработную плату (с единым социальным налогом) административно-управленческого персонала; расходы на командировки и подъемные при перемещении сотрудников, на служебные разъезды, содержание заводского транспорта; конторские, типографские, почтово-телеграфные и телефонные расходы; оплату услуг банков; амортизационные отчисления и расходы на содержание и ремонт основных средств управленческого и общехозяйственного назначения (офисного оборудования, зданий, сооружений и др.); расходы по оплате информационных, аудиторских и консультационных услуг, расходы на отопление и освещение предприятия; плату за воду и землю; расходы по охране предприятия и др. В случае аренды помещений общехозяйственного назначения в данную статью ,включают арендную плату за пользование ими.

Общехозяйственные расходы планируются в размере 85 % от суммы основной заработной платы.

Охр=ЗПосн*0,85 (12)

Охр=1841,27*0,85=1565,07 руб.

Эти затраты ложатся в основу определения стоимости системы автоматизации.

Таким образом, себестоимость внедряемой установки составит:

С2=23359,90+1841,3+276,16+635,24+2062,22+1565,07=29739,89 руб.

Таким образом капитальные вложения составляют:

К=29739,89+21881,06=51620,95 руб.

6.2 Определение экономии за счет снижения затрат

Планируемая экономия за счет снижения затрат (?S) в результате внедрения системы автоматизации достигнута за счет следующих мероприятий:

- экономия расходов на ЗП и страховых взносов во внебюджетные фонды в результате увеличения нормы обслуживания и условного высвобождения рабочих (?Sзп), определяется по формуле:

?Sзп=Сч*Др*?Ч*К1*Кр*Котч,(13)

где Сч - часовая тарифная ставка слесаря КИПиА соответствующего разряда;

Др - годовой фонд рабочего времени рабочего, час.;

?Ч - высвобождение рабочих, чел.;

К1 - коэффициент, учитывающий премии и доплаты; принимаем 1,683;

Кр - районный коэффициент, принимаем 1,15;

Котч - коэффициент, учитывающий страховые взносы во внебюджетные фонды; принимаем 1,3.

При автоматизации камерной печи, уменьшается непосредственное воздействие человека на объект труда, повышается производительность и надежность. Автоматизация устраняет тяжелый физический труд, что дает возможность сэкономить расходы на ЗП и страховые взносы во внебюджетные фонды путем высвобождения рабочих. В случае автоматизации камерных печей высвобождается два рабочих места - наладчик оборудования и наладчик средств КИПиА, остается только одно рабочее место - оператор камерной печи.

Эффективный годовой фонд времени рабочего при пятидневной рабочей неделе может быть определен по формуле:

Др=[(Дк-Дв-Дп)*8-Дп.п*1]*Кн,(14)

где Дк - количество календарных дней;

Дв - количество выходных дней (суббота и воскресенье);

Дп - количество праздничных дней;

S - продолжительность смены (tсм = 8 час.).

Кн - коэффициент, учитывающий использование номинального фонда времени из-за неявки на работу:

Кн=(100-Сн)/100,(15)

где Сн=9…12% - потери от номинального фонда времени из-за невыхода на работу.

Дк=365 дней, Дв=104 дней, Дп.п=17 дней

Кн=(100-11)/100=0,89

Этот же фонд в часах составит:

Др = [ (365-104-17)*8-8*1]*0,89=1730,16ч.,

?Sзп=28*1730,16*1*1,683*1,15*1,3=121890,42 руб.

Экономия за счет уменьшения убытков от брака:

?Sбр=(Х-У)*С₂*N₂,(16)

где Х, У - процент порченной продукции по отношению к количеству годных соответственно до и после внедрения системы автоматизации, 4% и 3%;

С₂ - себестоимость единицы продукции, руб/кг; В камерной печи происходит отжиг стали P6M5, ее цена составляет 340 руб/кг.

N₂ - годовой объем продукции закупаемый на производстве, от 4 до 6 т.

?Sбр=(4-3)/100%*340*5000=17000 руб.

Экономия по фонду заработной платы ремонтников вследствие сокращения времени на ремонт:

?Sзпр=Сч*?Т*К1*Кр*Котч,(17)

где Сч - часовая тарифная ставка ремонтника соответствующего разряда, ремонтник 3 разряда Сч=24,70 руб/час;

?Т - снижение времени простоев по причине ремонта, час. Если до внедрения объект сдавался в ремонт 3 раза в год, продолжительностью 4 рабочих дней, то после автоматизации объект нуждается в ремонте 1 раз в год, продолжительностью 4 рабочих дней. То есть, Т₁=(4*8)*3=96 часов, Т₂=4*8=32 часа, ?Т=96-32=64 часа.

?Sзпр=24,70*64*1,683*1,15*1,3=3977,42 руб.

Отсюда рассчитываем экономию за счет снижения затрат в результате внедрения САУ:

?S=121890,42+17000+3977,42=142867,84 руб.

6.3 Выбор экономически выгодного варианта организации производства

Годовой экономический эффект, полученный от внедрения в производство системы автоматизации определяется по формуле:

Э_г=?S-Ен*(?К+Кпр),(18)

где ?S - экономия, получаемая в процессе производства в результате внедрения системы автоматизации;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений. Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений представляет собой минимальную величину годового дохода на 1 рубль капитальных вложений. Коэффициент показывает, какая часть капитальных вложений должна быть возмещена ежегодно за счет экономии на себестоимости, получаемой в результате внедрения нового варианта. Этот коэффициент принимается равным 0,2.

В результате расчетов считается, что внедрение системы автоматизации экономически целесообразно, если величина годового экономического эффекта Эг положительна.

Эг=142867,84 -0,2*51620,95=142867,84-10324,19=132543,65 руб.

Наряду с этим следует определить срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, затрачиваемых на внедрение техники. Срок окупаемости - это время, за которое поступление от деятельности организации покроют затраты на капитальные вложения.

Срок окупаемости капитальных вложений определяются по формуле:

Тр=К/?S,(19)

Тр=51620,95/142867,84 = 0,36 года

Для целесообразности принимаемого решения необходимо, чтобы соблюдалось условие: Тр?5 лет.

Расчеты, произведенные в экономической части дипломного проекта показывают, что в результате внедрения системы автоматизации годовой экономический эффект является положительным и составляет 132543,65 руб. это даст основание для вывода о том, что внедрение предлагаемой системы автоматизации в процесс производства с экономически точки зрения целесообразно.

Окупаемость капитальных вложений составляет 0,36 года, что тоже соответствует условиям целесообразности внедрения (Тр?5 лет).

Заключение