Механизация производственных процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие и сущность комплексной механизации и автоматизации производства

1.1 М. п. в машиностроении

1.2 М. п. на подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах

1.3 М. п. в лёгкой и пищевой промышленности

2. Основные показатели уровня комплексной механизации и автоматизации в промышленности

3. Методика и конкретный расчет экономической эффективности комплексной механизации и автоматизации

Заключение

Список литературы



Введение

На сегодня создание и внедрение в производство новейших конструкций машин, оснастки возможно при использовании высокопроизводительного автоматизированного и автоматического оборудования. В настоящее время при высоком уровне механизации основных производственных процессов (80%) в большинстве отраслей все еще недостаточно механизированы вспомогательные процессы (25-40), многие работы выполняются вручную.

Наибольшее количество вспомогательных рабочих используется на транспорте и перемещении грузов, на погрузочно-разгрузочных работах. Если же учесть, что производительность труда одного такого работника почти в 20 раз ниже, чем у занятого на комплексно-механизированных участках, то становится очевидной острота проблемы дальнейшей механизации вспомогательных работ.

Кроме того, необходимо учитывать то обстоятельство, что механизация вспомогательных работ в промышленности обходится в 3 раза дешевле, чем основных. Но основной и самой важной формой является автоматизация производства. В настоящее время счетно-решающие машины все более решительно входят во все области науки и техники.

В будущем эти машины станут основой автоматизации производства и будут управлять автоматикой.

Создание новой автоматической техники будет означать широкий переход от трех-звеньевых машин (рабочая машина - передача - двигатель) к четырех-звеньевым системам машин.

Четвертое звено - кибернетические устройства, при помощи которых обеспечивается управление огромными мощностями.



1. Понятие и сущность комплексной механизации и автоматизации производства

Механизация и автоматизация производственных процессов - это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств.

Механизация производственных процессов означает замену ручного труда машинами, механизмами и другой техникой.

Механизация производства непрерывно развивается, совершенствуется, переходя от низших к более высоким формам: от ручного труда к частичной, малой и комплексной механизации и далее к высшей форме механизации - автоматизации.

В механизированном производстве значительная часть трудовых операций выполняется машинами и механизмами, меньшая - вручную. Это частичная (не комплексная) механизация, при которой могут быть отдельные слабо-механизированные звенья.

Комплексная механизация - это способ выполнения всего комплекса работ, входящих в данный производственный цикл, машинами и механизмами.

Термин «комплексная механизация» широко используется в практике. Работы по комплексной механизации проводятся в больших объемах. Однако из-за отсутствия научно обоснованного и четкого понятия о комплексности специалисты по-разному трактуют этот термин.

Комплексно-механизированное производство - способ выполнения производственного процесса по всему его циклу машинами, механизмами и другими видами оборудования.

При этом основные и вспомогательные процессы или операции взаимоувязаны по производительности и обеспечивают заданный темп, производительность и осуществление в срок всего процесса, а управление механизмами, машинами и другими видами оборудования частично осуществляется вручную. При комплексной механизации ручной труд может быть допущен лишь на тех процессах, механизация которых на данном этапе по технико-экономическим соображениям нецелесообразна. Высшей степенью механизации является автоматизация производственных процессов, которая позволяет осуществлять весь цикл работ без непосредственного участия в нем человека, лишь под его контролем.

Автоматизация - это новый тип производства, который подготовлен совокупным развитием науки и техники, прежде всего переводом производства на электронную основу, с помощью применения электроники и новых совершенных технических средств. Необходимость автоматизации производства вызвана неспособностью органов человека с нужной быстротой и точностью управлять сложными технологическими процессами. Огромные энергетические мощности, большие скорости, сверхвысокие и сверхнизкие температурные режимы оказались подвластны только автоматическому контролю и управлению.

Автоматизация бывает следующих видов:

- частичная - понимают автоматизацию части операций по управлению тех процессом. При ней на участке или в цехе функционирует несвязанные между собой автоматизированное или автоматическое оборудование, как на станке с ЧПУ так и автоматы и полуавтоматы. Характеризуется созданием автоматизированных производств с неполной автоматизацией в условиях мелко и средне-серийного производства, включая единичное;

- комплексная - все операции: основные и вспомогательные осуществляется системой автоматических машин и механизмов по заранее заданной программе. При этом функции человека сводятся к оперативному управлению и согласованию работы отдельных участков производства. Пример станки с ЧПУ и промышленные роботы и транспортеры;

- полная характеризуется автоматизацией всех процессов производства начиная от подготовки и заканчивая процессами реализации готовой продукции. Управление технологическими процессами при полной автоматизации осуществляется без вмешательства человека при помощи систем АСУ.

Широкое распространение получили роторные автоматические линии, робототехнике, обрабатывающие центры.

Роторные машины получили распространение в процессах обработки давлением, термическая и химическая обработка, в добыче полезных ископаемых. Преимущество роторных линий: простота получения синхронного продукта, высокая производительность.

Робототехника - это новая прогрессивная область техники, решающая задачи создания отдельных промышленных роботов и роботизированных линий. Промышленные роботы и линии нашли применение во всех производственных процессах благодаря их универсальности и гибкости при переходе без больших затрат на выполнение принципиально новых операций. Промышленные роботы первого поколения (автоматические манипуляторы) работают по заранее заданной жёсткой программе. Второго поколения - оснащены системами адаптивного управления. Третьего поколения - обладают искусственным техническим интеллектом, позволяющим им выполнять самые важные функции при замене в производстве человека.

1.1 М. п. в машиностроении

В машиностроении М. п. связана главным образом с количественным составом и структурой парка металлообрабатывающего оборудования, т. к., наиболее трудоёмки при изготовлении изделий операции механической обработки деталей.

В массовом машиностроительном производстве комплексная механизация процессов механической обработки осуществляется путём применения агрегатных, специальных и специализированных станков, станков-автоматов и полуавтоматов. Расширяется парк станков для электрофизических и электрохимических методов обработки, позволяющих заменять многие трудоёмкие, утомительные.

А также деталей особо сложной формы или из материалов, трудно поддающихся обработке обычными инструментами, расширяется использование станков с числовым программным управлением и адаптивными устройствами, применение различных видов программируемых Манипуляторов и Роботов. На М. п. в машиностроении значительное влияние оказывает развитие производства заготовок, по форме и размерам максимально приближающихся к готовым деталям.

С этой целью осуществляется реконструкция и создание специализированных предприятий по производству отливок и поковок. Повышается удельный вес обработки металлов давлением. Для литейного производства будет создаваться оборудование в виде технологических комплектов, например оборудование для смесеприготовительных участков, комплекты оборудования для литья по выплавляемым моделям, механизированные линии формовки, заливки, выбивки отливок и т. п.

Значительное развитие получит комплексная М. п. в процессах сварки, термической обработки деталей, сборки машин. Существенное влияние на уровень М. п. в машиностроении оказывает широкое развитие унификации и стандартизации узлов и деталей общемашиностроительного применения, а также нормализованных инструментов и типовой оснастки, изготовление которых организуется на специализированных предприятиях.

1.2 М. п. на подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах

На подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работах М. п. достигается применением подъёмных кранов, перегружателей, средств напольного подъёмно-транспортного оборудования, контейнеров, строительных подъёмников, лифтов, канатных дорог, монорельсовых подающих систем. К числу подъёмно-транспортных средств относятся также средства малой механизации: блоки, кошки, полиспасты и др. подъёмные механизмы. Выбор средств механизации для подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется видом грузов (штучные, длинномерные, жидкие, сыпучие), типом транспортных средств (вагоны, суда, автомобили), тарой, объёмом выполняемых работ, расстоянием перемещения грузов и высотой подъёма.

Важное значение имеет комплексность и взаимное соответствие способов подъёма, перемещения, погрузки, выгрузки и укладки грузов в пунктах отправления и прибытия. Объёмы этих видов работ зависят от числа перевалок грузов. Уровень механизации подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется отношением количества грузов, переработанных с помощью средств механизации, к общему объёму перерабатываемых грузов.

Важное значение для снижения трудовых затрат на промышленных предприятиях имеет внедрение средств механизации с целью полной замены ручного труда на внутрицеховой и межцеховой погрузке и выгрузке материалов, деталей, полуфабрикатов, загрузке и выгрузке ж.-д. вагонов, грузовых автомобилей и прицепов, штабелировании полуфабрикатов и готовых изделий на цеховых и заводских складах.

Основные пути осуществления комплексной М. п. этих работ: рациональная организация складского хозяйства предприятий, максимальное приближение складов к цехам-потребителям, объединение транспортно-складских операций с технологическими процессами основного производства, оснащение погрузочных площадок и складов современными средствами механизации (кранами-штабелёрами, напольными электро-штабелёрами, погрузчиками и т. д.), централизация работы внутризаводского транспорта, внедрение маршрутных перевозок, применение прогрессивных транспортных средств (Конвейеров и монорельсовых дорог) с автоматическим адресованием грузов, электро-тягачей, пневматического транспорта, внедрение бесперебойной транспортировки грузов на основе широкого использования пакетных и контейнерных перевозок с применением унифицированной оборотной тары, механизация вспомогательных операций на самих погрузочно-разгрузочных работах, применением контейнеров с автостропами, с формированием и расформированием пакетов на поддонах и т. д.

1.3 М. п. в лёгкой и пищевой промышленности

В лёгкой и пищевой промышленности М. п. направлена на облегчение трудоёмких и утомительных операций, на которых используется в основном труд женщин. М. п. в лёгкой промышленности связана с организацией новых видов производства из вновь создаваемых материалов и сырья, а также с расширением и быстрой сменяемостью ассортимента выпускаемой продукции. Лёгкая промышленность оснащена механизированными поточными линиями, располагает почти 500 тыс. единиц автоматического и полуавтоматического оборудования. В промышленности работают комплексно-механизированные участки, цехи, целые предприятия. На предприятиях устанавливаются высокопроизводительные чесальные станки, ленточные машины с высокой скоростью выпуска, прядильно-крутильные и пневмомеханические прядильные станки, автоматические ткацкие станки взамен устаревших механических и т. д.

В пищевой промышленности внедряются механизированные и комплексно-механизированные линии по производству хлеба и хлебобулочных изделий, тестоприготовительные агрегаты непрерывного и периодического действия, поточные линии для производства кондитерских изделий. Повышается уровень механизации в мясной промышленности: вводятся в эксплуатацию конвейерные линии убоя и разделки скота, поточно-механизированные линии для обработки субпродуктов, производства полуфабрикатов, изготовления колбас, пельменей, котлет и пр., внедряются системы комплексной механизации и автоматизации цехов-холодильников.



2. Основные показатели уровня комплексной механизации и автоматизации в промышленности

В определенной мере уровень механизации производства характеризует и такой показатель, как техническая вооруженность труда (Кт.в.) который определяется из выражения:

Где:

Фа - среднегодовая стоимость активной части основных производственных фондов;

N - среднесписочная численность работников предприятия или рабочих.

Надежность - свойство системы сохранять во времени и в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.

Показателями надежности называются количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющих надежность системы.

Выбор тех или иных показателей продиктован видом исследуемой системы. В теории надежности различают восстанавливаемые и невосстанавливаемые системы. К невосстанавливаемым относят системы, восстановление которых непосредственно после отказа считается нецелесообразным или невозможным, а к восстанавливаемым - в которых проводится восстановление непосредственно после отказа.

Для невосстанавливаемых систем, как правило, ограничиваются показателями безотказности. Эти же показатели описывают системы, в принципе подлежащие восстановлению после отказов, но поведение которых целесообразно рассматривать до момента первого отказа. К их числу, например, можно отнести системы, чьи отказы чрезвычайно редки и вызывают особо тяжелые последствия.

К показателям надежности невосстанавливаемых систем относятся:

- Интегральный закон распределения времени безотказной работы;

- Интегральный закон распределения времени до отказа;

- Дифференциальный закон распределения времени исправной работы устройства до первого отказа;

- Среднее время безотказной работы (средняя наработка до отказа);

- Интенсивность отказов.

Прежде чем перейти к показателям надежности, необходимо ввести понятие наработки до отказа.

Наработка до отказа (Т) - случайная величина, представляющая собой длительность работы невосстанавливаемой системы до наступления отказа. Для большей части систем наработка до отказа измеряется единицами времени, но она может измеряться и числом включений, срабатываний, циклов. Очевидно, что для систем, работающих без отключений (кроме отказов), наработка до отказа совпадает с временем безотказной работы.

Основным показателем для количественной оценки безотказности элемента, аппаратуры, приборов и АСУ является вероятность безотказной работы P(t) в заданном интервале времени наработки t. Интенсивность отказов является наиболее удобной характеристикой.



3. Методика и конкретный расчет экономической эффективности комплексной механизации и автоматизации

Результатом внедрения механизации и автоматизации является повышение эффективности функционирования производства.

Под эффективностью механизации и автоматизации понимается соотношение эффекта и затрат, вызвавших этот эффект. Под эффектом понимается положительный результат, который получается в результате внедрения изменений.

Эффект может быть:

- экономический (снижение себестоимости продукции, рост прибыли, рост производительности труда и так далее);

- политический (обеспечение экономической независимости, укрепление обороноспособности);

- социальный (улучшение условий труда, повышение материального и культурного уровня граждан и так далее);

- экологический (уменьшение загрязнения окружающей среды).

При определении экономической эффективности при внедрении различают единовременные и текущие затраты. Единовременные затраты - это капитальные вложения на создание новой техники. Текущие затраты - это издержки, которые осуществляются в течение всего срока эксплуатации новой техники. Так как автоматизация и механизация являются одним из методов капитального оснащения предприятия, то и оценивать их экономическую эффективность стоит как эффективность капитальных вложений. Различают абсолютную и сравнительную экономическую эффективность. Абсолютная экономическая эффективность определяется, как отношение экономического эффекта ко всей сумме капитальных вложений, вызвавших этот эффект. По производству в целом абсолютная экономическая эффективность (Ээ.эф.н) определяется так:



Ээ.эф.н ? х = ДП ? К

Где:

ДП - годовой прирост дохода, руб.;

К - капитальные вложения, вызвавшие этот прирост, руб.

Сравнительная экономическая эффективность.

Расчеты сравнительной экономической эффективности используются при выборе вариантов капитального строительства, реконструкции и технического перевооружения предприятий, технологических процессов, конструкции и так далее.

Сравнение различных вариантов решений хозяйственных и технических задач осуществляется с помощью системы основных и дополнительных показателей.

Основные показатели:

- Производительность труда;

- Капитальные вложения;

- Себестоимость продукции;

- Условно-годовая экономия;

- Прибыль;

- Приведенные затраты;

- Годовой экономический эффект;

- Срок окупаемости капитальных вложений.

Дополнительные показатели:

- Улучшение условий труда;

- Уменьшение загрязнения окружающей среды и так далее.

Производительность труда - определятся количеством продукции произведенной работником в единицу времени или количеством рабочего времени, затраченного на изготовление единицы продукции.

Общие капитальные вложения состоят из следующих затрат:



Коб = Кос + Коб.с. + Кп.н. + Кпр

Где:

Коб - общая величина капитальных вложений, руб.;

Кос - капитальные вложения в основные фонды, руб.;

Коб.с. - капитальные вложения в оборотные средства, руб.;

Кпн - капитальные вложения, связанные с пуском и наладкой оборудования, руб.;

Кпр - капитальные вложения, связанные с проектными и научно-исследовательскими работами, руб.

Определяются также удельные капитальные вложения (Куд) по формуле:

Куд = Коб ? N1

Где:

N1 - программа выпуска продукции в натуральном выражении.

Себестоимость продукции - это затраты на ее производство и реализацию.

При этом может использоваться для расчета технологическая, цеховая, производственная или полная себестоимость.

Условно-годовая экономия (Эу.г.э.) определяется так:

Эу.г.э = (С1 - С2) * N2

Где:

С1, С2 - себестоимость единицы продукции по базовому и внедряемому вариантам, руб.;

N2 - годовой выпуск продукции внедряемого варианта в натуральном выражении.

Прибыль - это разница между ценой и себестоимостью продукции. Прирост прибыли (ДП) при внедрении новой техники определяется:

ДП = (Ц2-С2) * N2 - (Ц1 - С1) * N1

Где:

Ц1, Ц2 - цена единицы продукции до и после внедрения новой техники, руб.;

С1, С2 - себестоимость единицы продукции до и после внедрения новой техники, руб.;

N1, N2 - программа выпуска до и после внедрения новой техники, в натуральных показателях.

Приведенные затраты (Зпр) определяются так:

Зпр = С + Ен * К

Где:

С - себестоимость годового объема выпуска продукции, руб.;

Ен - нормативный коэффициент эффективности;

К - капитальные вложения.

Приведенные затраты могут определятся и на единицу продукции:

Зпр.ед = Сед + Ен * Куд

Где:

Сед - себестоимость единицы продукции, руб.;

Куд - удельные капитальные вложения, руб.

Годовой экономический эффект (Эг.э.эф.) показывает общую экономию годовых затрат по сравниваемым вариантам. Он определяется так:



Эг.э.эф. = (С1 + Ен * Куд1) - (С2 + Ен * Куд2) * N2

Где:

С1, С2 - себестоимость единицы продукции до и после внедрения новой техники, руб.;

Куд.1, Куд.2 - удельные капитальные вложения до и после внедрения новой техники, руб.;

N2 - программа выпуска по внедряемому варианту, в натуральных показателях.

Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле:

T = K ? ДП

Следует заметить, что очевидность преимуществ того или иного варианта по сравнению с другими не всегда может быть явной, поэтому наиболее экономичный вариант выбирают по приведенным затратам.

На показатели экономической эффективности оказывает влияние инфляция, поэтому необходимо ее учитывать при расчете показателей.

Точность расчетов экономической эффективности повышается с увеличением количества ресурсов, по которым учитывается темп инфляции цен на них. Рассмотрим эффективность внедрения автоматизированной системы производства продукции по следующим данным: стоимость приобретения автоматизированного оборудования составляет - 1150000 руб., стоимость затрат на материальные ценности для производства продукции - 510000 руб., затраты на приобретение и наладку нового оборудования - 12000 руб. При имеющемся оборудовании выпуск продукции в натуральном выражении составляет 150000 единиц в год, а при внедрении нового оборудования выпуск составит - 162000 единиц.

Себестоимость продукции при базовом варианте составляет 256 руб., а при новом - 204 руб. за счет экономии средств на заработную плату и отчислений на социальные нужды (негативом нового оборудования является сокращение рабочих мест за счет автоматизации производственного процесса). Предприятие приняло решение не изменять уровень цен на продукцию и она составит 294 руб. за единицу.

Нормативный коэффициент эффективности вложений составляет - старой технологии 1.5, новой технологии - 1.8.

Предыдущая технология производства стоила - 896000 руб.

Определим все показатели для оценки эффективности данного внедрения. оснастка механизация машиностроение

1. Общие капитальные вложения состоят:

Коб = 1150000 + 510000 + 12000 = 1672000 руб.

2. Определяются также удельные капитальные вложения:

Куд1 = 896000 / 150000 = 6 руб/ед.;

Куд2 = 1672000 / 162000 = 10 руб/ед.

3. Условно-годовая экономия (Эу.г.э.) средств за счет изменения величины себестоимости продукции:

Эугэ = (256 - 204) * 162000 = 8424000 руб. - то есть, за счет снижения себестоимости продукции предприятие получит дополнительную прибыль.

4. Прибыль - это разница между ценой и себестоимостью продукции с учетом изменения количества продукции:

ДП = (294 - 204) * 162000 - (294 - 256) * 150000 = 20280000 руб. - то есть, годовой прирост дохода предприятия за счет внедрения автоматизированной системы производства составит 20280000 руб.

5. Приведенные затраты на производство годового объема продукции:

Зпр1 = 38400000 + 1,5 * 896000 = 39744000 руб.;

Зпр2 = 33048000 + 1,8 * 1672000 = 36057600 руб.

Таким образом получается, что при внедрении новой технологии сумма приведенных затрат (затрат на приобретение и установку оборудования и затрат на производство продукции) значительно ниже чем при старом варианте.

6. Годовой экономический эффект показывает общую экономию годовых затрат:

Эгээф = (256 + 1,5 * 6) - (204 + 1,8 * 10) * 162000 = 6966000 руб.



Заключение

Экономическая и социальная значимость механизации и автоматизации производства заключается в том, что они позволяют заменить ручной труд, особенно тяжелый, машинами и автоматами, повысить производительность труда и на этой основе обеспечить реальное или условное высвобождение работников, улучшить качество производимой продукции, снизить трудоемкость и издержки производства, увеличить объем производства и тем самым обеспечить предприятию более высокие финансовые результаты, что дает возможность улучшить благосостояние работающих и их семей.



Список литературы

1. Гунько С.Н., Демков В.И. Словарь по полиграфии и полиграфической технологии. - Мн.: ООО «Космополис-Универсал», 1995.

2. Королько А.А. Современная экономика предприятия. - Мн.: ЗАО «Веды», 2003.

3. Миронова Г.В. Организация полиграфического производства. - М.: МГУП, 2002.

4. Молосаева Н.В. Анализ хозяйственной деятельности на промышленном предприятии. - Мн.: ЗАО «Веды», 2001.

5. Никольская Э.В. Технико-экономический анализ хозяйственной деятельности полиграфических предприятий. - М.: Мир книги, 1995.

6. Протасов В.Ф. Анализ деятельности предприятия (фирмы): производство, экономика, финансы, инвестиции, маркетинг. - М.: Финансы и статистика, 2004.

7. Савицкая Г.В. Экономический анализ. - М.: ООО «Новое знание», 2004.

Размещено на Allbest.ru

...