Разработка технологического процесса производства колеса ВА005 диаметром 920 мм по европейским стандартам с целью расширения сортамента в условиях колесобандажного цеха АО "ЕВРАЗ НТМК"

где Dср - диаметр колеса в середине диска, м.

Калибровка обода колеса заключается в его осаживании между штампов на небольшую величину.

Осадка колеса осуществляется усилием Р3 , которое рассчитывается по формуле:

P3= уsЧ K фЧ F1

P3= 57?1,920?0,74=20 МПа

где - интенсивность деформации, МПа;

Кф - коэффициент формы заготовки в зависимости от значения коэффициента (значения в таблице 27).

Таблица 27. Вспомогательная таблица для расчетов усилия осаживания

Ц	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Kф	1,000	1,087	1,175	1,398	1,580	1,751	1,920	2,088	2,255	2,422	2,589	2,755	2,922	3,089	3,255	3,422

Формула расчета коэффициента ц:



где D и В - наружный диаметр колеса и высота обода колеса в горячем состоянии, м;

В2 - высота обода колеса после прокатки, м.

F1 - площадь проекции чернового колеса после прошивочно-выгибного пресса, м2.

2.4 Расчет часовой производительности стана по профилю

На прессо-прокатной линии КБЦ АО «ЕВРАЗ НТМК» осуществляется производство заданного колеса из заготовки диаметром 430 мм. Высота заготовки зависит от профилеразмеров колес. Каждая новая заготовка подается на первый пресс линии через 61 секунду после подачи предыдущей. Время на капитальные и планово-предупредительные ремонты принять равным 17 суток.

Определяем часовую производительность линии, т/час

,

где - число секунд в одном часе;

m0 - масса исходной заготовки, т;

- ритм прокатки;

Кр- расходный коэффициент при прокатке расчётного профиля на стане.

- коэффициент использования оборудования стана, .

Определяем расходный коэффициент

, колес/час

где Ачас.факт. - производительность линии в т/час;

т/час

колес/час

Определяем годовую производительность стана, колес/год

,

где nф - фактическое число часов работы стана в году, в часах.

т/год

где ;

часа

nном - номинальное число часов работы стана в году, в часах.

где nкр, nппр - количество дней на капитальные и планово-предупредительные ремонты соответственно.

часа

3. Экономическая часть

3.1 Расчет амортизационных отчислений основных средств

Основные фонды - это те средства производства, которые служат в работе более 12 месяцев, имеют стоимость больше 100 тыс. рублей и переносят свою полную первоначальную стоимость по мере износа на себестоимость готовой продукции в течение нормативного срока службы.

Постепенное возмещение износа основных фондов путем переноса части стоимости основных фондов в течение нормативного срока службы на себестоимость готовой продукции называется амортизацией.

Таблица 28. Расчет амортизационных отчислений основных средств

Наименование ОПФ	Наличие ОПФ на начало текущего года, т.р.	Удельный вес, %	Срок службы, год	Норма амортизации, %	Сумма амортизационных отчислений, т.р.
1.Здания	901821	38,6	25	4	360072,8
2. Сооружения	60744	2,6	20	5	3037,2
3. Передаточные устройства	40185	1,72	14	7,1	2813
4. Машины и оборудование	1039665	44,5	12	8,3	83173,2
5. Транспортные средства	81771	3,5	10	10	8177,1
6 .Инструмент	60744	2,6	8	12,5	7593
7.Производственный инвентарь	61212	2,62	6	16,7	10222,4
8. Хозяйственный инвентарь	49063	2,1	6	16,7	8193,5
9. Прочие ОПФ	41119	1,76	10	10	4111,9
ИТОГО	2336325	100	-	-	487394,1

3.2 Расчет показателей использования оборотных средств

Оборотные средства - это те деньги, которые находятся в непрерывном круговороте в виде производственных фондов и фондов обращения. [13]

Таблица 29. Данные об оборотных средствах КБЦ

№ п/п	Наименование оборотных средств	Расход на 1 тонну, руб	На весь объем, Сумма тыс.руб
1	Сменное оборудование (валки)	3607,86	302010
2	Топливо и энергетические затраты	816,17	68321
3	Полуфабрикаты собственные	18268,76	1529260
	ИТОГО	22692,79	1899591

Таблица 30. Структура оборотных средств

Наименование оборотных средств	Сумма, тыс. руб.	Структура, %
Сменное оборудование (валки)	302010	16
Полуфабрикаты собственные	68321	4
Топливо и энергетические затраты	1529260	80
ИТОГО	1899591	100

3.3 Расчет количественных характеристик персонала

По характеру выполняемых функций промышленно-производственный персонал (ППП) подразделяется на четыре категории: рабочие, руководители, специалисты и служащие.

Рабочие - это работники, непосредственно занятые производством продукции (услуг), ремонтом, перемещением грузов и т.п. К ним также относятся уборщицы, дворники, гардеробщики, охранники.

В зависимости от характера участия в производственном процессе рабочие, в свою очередь, делятся на основных (производящих прокат) и вспомогательных (обслуживающих технологический процесс).

Руководители - работники, занимающие должности руководителей цеха и их структурных подразделений (функциональных служб), а также их заместители.

Специалисты - работники, выполняющие инженерно-технические, экономические и другие функции. К ним относятся инженеры, экономисты, бухгалтеры, нормировщики, техники и др.

Служащие - работники, осуществляющие подготовку и оформление документов, хозяйственное обслуживание (делопроизводители, секретари-машинистки, табельщики, чертежники, копировщицы, архивариусы, и др.).

Таблица 31. Данные о списочном составе и окладах промышленно-производственного персонала на 01.01 текущего года

№ п/п	Категории персонала	Численность, чел	Рублей 1 чел/месс
1	Руководители	38	61000
4	Специалисты	18	34000
5	Служащие	4	16130
6	Вспомогательные рабочие	28	29640
7	Основные рабочие	265	-
	ИТОГО	353	-

Численность руководителей, специалистов и служащих взять по нормативам: руководителей - 11 %, специалистов - 5% , служащих - 1,% вспомогательных рабочих - 8% от общей численности.

Таблица 32. Состав и структура персонала цеха

Категории персонала	Всего, чел.
Руководители	38
Специалисты	18
Служащие	4
Основные рабочие, всего	265
В т.ч. 7 разряд (3%)	8
6 разряд (10%)	27
5 разряд (32%)	85
4 разряд (45%)	119
3 разряд (10%)	26
Вспомогательные рабочие	28
ИТОГО	353

3.4 Расчет фонда оплаты труда работников

Исходной информацией для расчета является данные табельного учета по отработанному времени за год, из которого Ѕ часов - ночных, праздничных часов - 92 часа, часов переработки - 79 часов.

Таблица 33. Расчет отплаты труда основных рабочих

Профессия	Разряд	Отработанно часов за год	Часовая тарифная ставка	Оплата по тарифу	Доплата, руб	Оплата по тарифу + доплаты	Районный коэффициент	Основной ФОТ, человека	Списочный состав	Основной ФОТ списочного состава	Итого
					Премия	За ночь	За праздники	За переработку	Всего доплат
Резчик гор. Металла	3	2116	62,16	131,53	78,92	26,31	5,72	2,46	113,41	244,94	36,74	281,68	26	7323,68	91268,63
Оператор	4		69,84	147,78	88,67	29,56	6,43	2,76	127,42	275,2	41,28	316,48	119	37661,12
Нагревальщик	5		80,37	170,06	102,04	34,01	7,39	3,17	146,61	316,67	47,5	364,17	85	30954,45
Оператор	6		93,64	198,14	118,88	39,63	8,61	3,7	170,82	368,96	55,34	424,3	27	11456,1
Оператор	7		106,85	226,09	135,65	45,22	9,83	4,22	194,92	421,01	63,15	484,16	8	3873,28

Пример расчета заработной платы для рабочего 3 разряда

1. Оплата по тарифу

2. Премия

3. Оплата за ночное время

4. Оплата за праздники

5. Оплата за переработку

6. Считаем сумму доплат

7. Считаем сумму доплат и оплаты по тарифу

8. Районный коэффициент (Р.К.)

9. Основной ФОТ на одного рабочего

10. Основной ФОТ для всей численности работников цеха (по 3 разряду)

Основной ФОТ служит основой расчета дополнительного ФОТа, который предназначен для оплаты нерабочего времени, предусмотренного ТК РФ; оплата очередных отпусков, времени командировок и нахождения в учебных отпусках. Размер дополнительного ФОТа для прокатных цехов - 11,7% от основного ФОТа.

Сумма основного и дополнительного ФОТа служит основой расчета страхового взноса, размер которого 30%, со следующей разбивкой в процентах: в пенсионный фонд (ПФ) - 22%, в фонд обязательного медицинского страхования (ФОМС) - 5,1%, в фонд социального страхования (ФСС) - 2,9%.

Дополнительный фонд:

0,117·91268,63=10678,43 тыс.руб.

Страховой взнос:

(10678,43+91268,63)·0,30=30584 тыс.руб.

В ПФ:

101947,06·0,22=22428,4 тыс.руб.

В ФОМС:

101947,06·0,051=5199,3 тыс.руб.

В ФСС:

101947,06·0,029=2956,5 тыс.руб.

Прочие расходы цеха включают в себя зарплату руководителей, специалистов и служащих. Расчет производиться на основе их среднемесячной зарплаты и размера премии.

Расчет зарплаты руководителей:

61000·12·38=27816 тыс.руб. - оплата по окладу.

27816·0,4=11126,4 тыс.руб. - премия

1,15·(27816+11126,4)=44783,76 тыс.руб. - зарплата + Р.К.

Для специалистов:

34000·12·18=7344 тыс.руб.

7344·0,4=2937,6 тыс.руб.

1,15·(7344+2937,6)=11823,84 тыс.руб.

Для служащих:

16130·4·12=774,24 тыс.руб.

774·0,3=232,2 тыс.руб.

1,15·(232,2+774,24)=1157,41 тыс.руб.

Итого: 57765,01 тыс.руб.

На основе их основной зарплаты считают дополнительный ФОТ и страховой взнос.

Дополнительный ФОТ:

57765,01·0,117=6758,51 тыс.руб.

Страховой взнос:

(57765,01+6758,51)·0,3=19357,06 тыс.руб.

Прочие расходы цеха находят по формуле:

Следовательно, суммарные (прочие расходы + канцелярские) расходы равны 83888,97 тыс.руб.

Делается расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, они включают в себя заработную плату ремонтного персонала + 0,03% от их зарплаты на запчасти.

Заработная плата ремонтного персонала определяется на основе их среднемесячной зарплаты (29640 рублей) и размера премии (40%)

29640·28·12=9959,04 тыс.руб.

9959,04·0,4=3983,62 тыс.руб.

(9959,04+3983,62)·1,15=16034,06 тыс.руб.

На основе их основной зарплаты считают дополнительный ФОТ и страховой взнос.

Дополнительный ФОТ:

16034,06·0,117=1876 тыс.руб.

Страховой взнос: (16034,06+1876)·0,3 = 5373,02 тыс.руб.

Итого: 5373,02 + 1876 + 16034,06 = 23283,08 тыс.руб.

Сумма расходов на содержание и эксплуатацию оборудования равна

(23283,08·0,03/100) + 23283,08 = 23290 тыс.руб.

3.5 Расчет себестоимости цельнокатаного колеса ВА005 диаметром 920 мм

В себестоимости наибольший удельный вес приходится на заготовку, основой расчёта на которую является расходный коэффициент и цена заготовки, купленной на МНЛЗ. Расходный коэффициент показывает то количество заготовки, которое необходимо для выпуска 1 т. годного. Для КБЦ расходный коэффициент равен 1,244 (Кр).

Таблица 34. Структура себестоимости проката

Статьи затрат	Затраты на 1тонну, руб	Сумма тыс.р.
Заготовка (МНЛЗ)	18268,76	1529260
Топливо и энергетические затраты	816,17	68321
Сменное оборудование (валки)	3607,86	302010
ФОТ основных рабочих	1086,5	91268,63
Дополнительный ФОТ	127	10678,43
Страховой взнос	364	30584
Амортизация ОПФ	5802	487394,1
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	277	23290
Прочие расходы	999	83888,97
Цеховая себестоимость	31348	2626695
Общепроизводственные расходы	0,11	9,13

Таблица 35. Дополнительные данные для расчета себестоимости проката

Годовой выпуск проката, тыс. тонн.	84
Расходный коэффициент, т/т	1,244
Общепроизводственные расходы	0,01% от ФОТ рабочих
Прочие расходы	З/п руководителей, специалистов и служащих цеха + 0,01% от их заработной платы на канцелярские расходы
Коммерческие расходы	0,025% от производственной себестоимости

3.6 Расчет прибыли и рентабельности от реализации продукции

Таблица 36. Расчет балансовой (валовой) и чистой прибыли

Показатели	Текущий период
Выручка от реализации, тыс. руб.	3687466
Себестоимость всего объема реализации, тыс.руб.	2627361
Прибыль (убыток) от реализации, тыс. руб.	1060105
Налог на прибыль, 20%	212021
Чистая прибыль, тыс. руб.	848084

Производим расчет выручки и цены проката по формуле:

где 40% это уровень рентабельности продукции, показывающий на сколько процентов должна увеличиться себестоимость при отгрузке проката на основании портфеля «заказов».

Прибыль (убыток) от реализации равна:

Налог на прибыль является обязательным платежом в государственный бюджет, его ставка 20%.

Чистая прибыль равна прибыли от реализации и минус налог.

Производительность труда, тыс. руб.

Ч - число работающих

В конце расчетов, сводим все рассчитанные в экономической части диплома данные в таблицу.

Таблица 37. Расчет основных технико-экономических показателей работы цеха

Показатели	Единицы измерения	Показатели
Выручка от реализации проката	тыс.руб.	3687466
Себестоимость проката	тыс.руб.	2627361
Прибыль балансовая от реализации проката	тыс.руб.	1060105
Чистая прибыль	тыс.руб.	848084
Основной ФОТ рабочих цеха	тыс.руб.	91268,63
Среднесписочная численность рабочих	Чел	265
Производительность труда	тыс.руб.	13915
Среднегодовая стоимость основных фондов	тыс.руб.	2337235,7
Среднегодовая стоимость оборотных средств	тыс.руб.	1899591

4. Охрана труда и промышленная безопасность

Чрезмерный шум и вибрация оказывают вредное воздействие на здоровье рабочих, способствуют возникновению травматизма и снижают производительность труда.

Основными источниками вибрации и шума в колесобандажном цехе является прессопрокатная линия. На рабочем месте допускается уровень звукового давления 80 дБ А, в кабине дистанционного управления - 75 дБ А. Одним из методов снижения шума является рациональное устройство цеха - `шумные' агрегаты концентрируют в одном месте и ограждают звукоизолирующими перегородками (участок прессопрокатной линии), устроены кабины со смотровыми окнами (пульты управления).

При некоторых производственных процессах невозможно снизить уровень шума до оптимального (например, механическая обработка, резка на пилах). В этом случае применяют средства индивидуальной защиты - ушные вкладыши.

Основным методом борьбы с вибрацией является установка оборудования на виброгасящем фундаменте. Применяют также виброизоляцию ручных и напольных механизмов (насосы, станки установлены на виброизоляторах из резины, войлока)

По возможности используют дистанционное управление - пульты управления. Предельно допустимый уровень вибрации передающейся на рабочее место (при непрерывном воздействии в течение рабочего дня) - 92 дБ при среднегеометрической частоте 16 Гц, 32 Гц, 63 Гц.

К средствам индивидуальной защиты относятся: перчатки, обувь на массивной резиновой подошве, коврики.

Для снижения вредного действия вибрации применяются правильная организация труда и отдыха, постоянный медицинский контроль.

Микроклимат производственных помещений.

Микроклимат влияет на самочувствие человека, его трудоспособность и протекание физиологических процессов. Микроклимат характеризуется влажностью, температурой и скоростью движения воздуха. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий снижает работоспособность, ухудшает его самочувствие, может привести к заболеваниям. Для рабочей зоны помещения (пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места) установлены значения допустимых метеорологических условий, которые зависят от периода года, категории работы, вида помещения по теплоизбыткам.

В теплый период года наблюдается в цехе превышение температуры, а в холодный период года - низкая относительная влажность. Поэтому для достижения оптимальных параметров микроклимата необходимо установить на рабочих местах кондиционер, так как существующая приточная вентиляция не обеспечивает необходимых микроклиматических условий.

В цехе обеспечение заданных метеорологических условий достигается применением вентиляции, которая предназначена для удаления загрязненного или перегретого воздуха и подачи чистого; а также применяется кондиционирование воздуха для обеспечения благоприятных микроклиматических условий.

Естественная вентиляция в цехе осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и на улице или действия ветра. В теплый период года используется неорганизованная естественная вентиляция, при которой воздухообмен осуществляется за счет вытеснения внутреннего теплого воздуха наружным холодным воздухом через окна, форточки и дверные проемы. Применяют также организованную естественную вентиляцию (аэрацию), которая осуществляется при помощи аэрационных фонарей в кровле здания цеха.

Механизация и автоматизация производственных процессов снижает вредное воздействие повышенной температуры на человека.

Понижение температуры излучающих поверхностей достигается их изоляцией - печи обкладывают кирпичом, трубопроводы - минеральной ватой. Пол вокруг печей также выполнен из огнеупорного кирпича.

Загрузочные и смотровые окна печей для уменьшения теплоизлучения оборудованы крышками, которые плотно прилегают.

В условиях цеха достижение допустимых значений метеорологических условий невозможно. Поэтому для защиты рабочих используют средства индивидуальной защиты: специальная одежда, обувь, брезентовые рукавицы.

Заключение

В моем дипломном проекте была разработана технология производства колеса ВА005 диаметром 920 мм, выбрано необходимое для производства оборудование. Так же была проанализирована и рассчитана калибровка рабочего инструмента деформации, выполнена проверка энергосиловых параметров.

В экономической части проекта был приведен экономический эффект от реализации расчетного профиля колеса. Из расчетов можно сделать вывод: данный профиль экономически выгоден для производства.

Мною так же были рассмотрены такие вопросы охраны труда и безопасности как микроклимат производственных помещений и защита от шума и вибрации. Данные вопросы актуальны в условиях колесобандажного цеха АО ЕВРАЗ НТМК.

В графической части проекта показано формоизменение колесной заготовки ВА005 диаметром 920 мм с заготовки до готового профиля, а также выполнен план расположения оборудования прессо-прокатной линии.

Литература

1. ТИ 102-П.СП-40-2015. Охлаждение непрерывно литой заготовки на заготовительном участке колесобандажного цеха.- Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 10 с.

2. ТК 142-258-2016 с изм. 1, 2, 3. Технологическая карта по производству цельнокатаных колес диаметром 920 мм с техническими требованиями по EN 13262:2004+A2:2011. - Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2016. - 2--20 с.

3. ТИ 102-П СП-197-2014. Нагрев заготовок в печи колесопрокатного стана.- Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 25 с.

4. ТИ 102-П СП-117-2015. Производство цельнокатаных колес на прессопрокатном участке колесобандажного цеха. - Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 48 с.

5. ТИ 102-П.СП-185-2016. Термообработка и отделка колес.- Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 60 с.

6. ТИ 102-П.СП-112-2013. Механическая обработка колес на станках с программным управлением. - Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 30 с.

7. ТИ 102-П.СП-198-2012. Приемка колёс на линии выходного контроля №2. - Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2012.- 21 с.

8. Бибик Г.А., Иоффе А.М., Праздников А.В., Староселецкий И.М. Производство железнодорожных колес.- М.: Металлургия, 1982.- 223 с.

9. Галкин С.П. Методики и примеры расчетов усилий на прессах колесопрокатной линии ОАО ВМЗ. - Выкса: ОАО ВМЗ, 2009. - 6-11 с.

10. Кочкина П.С. Методические указания и контрольная работа для студентов-заочников образовательных учреждений по специального образования по специальности «Обработка металлов давлением».- Нижний Тагил: НТГМК, 2009.- 75 с.

11. NF EN13262-2004. Railway application Wheelsets and bogies. Wheels-Product requirements. Replaces NF EN13262:2004+A1: 2009-01. - Seine-Saint-Denis: AFNOR, 2009.

12. Басовский Л. Е. Экономика отрасли.- М.: Инфра, 2009.- 145 с.

13. Ломакин В.К. Мировая экономика: Учебник для вузов. - М.: Финансы, ЮНИТИ, 2008. - 727 с.

14. ОТИ 102-1-2015. Инструкция по охране труда для всех работников комбината.- Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2015.- 89 с

15. ТК 011-82-2016 Порезка непрерывно-литых заготовок диаметром 430 мм на заготовительном участке КБЦ. - Нижний Тагил: ЕВРАЗ НТМК, 2016. - Приложение М.

Размещено на Allbest.ru

...