Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

2.1.1 Проектирование технологического процесса и выбор оборудования

При подборе машин, механизмов и оборудования учитывается, что для обеспечения бесперебойного хода технологического процесса и рационального использования трудовых ресурсов, машин, оборудования суточная пропускная способность операций должна быть равной, а суточные производительности одной машины или единица оборудования по операциям должны быть равными (при равном количестве работающих машин) или кратными (при кратном соотношении числа работающих машин). Производительность каждого вида оборудования должна быть подтверждена формулами. Далее идет полное описание технологического процесса.

При выборе технологического оборудования составляется технологическая схема. Пример такой технологической схемы отображен на рисунке 2.1.

_2_1.eps

Рисунок 2.1 - Технологическая схема производственного процесса

Суточная производительность одной машины на i-й операции (Вi) определяется по формуле:

2_1.jpg (2.1)

где HВi – сменная норма выработки , м3/см;

Kпi - коэффициент выполнения сменной нормы выработки, принимается равным от 1,0 до 1,12;

Kсмi - коэффициент сменности, планируется от I до 3, в зависимости от вида операции и условий работы.

Выработанную схему технологического процесса представляем по форме таблицы 2.1.

Таблица 2.1

Схема технологического процесса

Наименование операции

Марка машин, механизмов и оборудования

Сменная норма выработки,
м3/смену

Количество смен в сутки

Суточная производи-тельность,
м3/сутки

1

2

3

4

5

Лесосечные работы:

       

валка

       

трелевка

       

обрезка сучьев

       

раскряжевка

       

погрузка

       

Вывозка

       
 

Прицеп …

     

Нижнескладские работы

       

разгрузка

       

обрезка сучьев

       

раскряжевка

       

сортировка

       

штабелевка

       

погрузка

       

При определении нормы выработки на раскряжевке хлыстов необходимо учесть процентный выход сортиментов.

Можно принять выход деловых сортиментов - 60%; кряжей для выработки спец. сортиментов - 20 %; дров - 20%; длину сортиментов необходимо выбрать самостоятельно.

Норма выработки на раскряжевке определяется по формуле:

2_2.eps, (2.2)

где HBp - нормы выработки на раскряжёвке, м3/см;

H1 ,H2 ,H3 – норма выработки для деловых сортиментов, кряжей для выработки спец. cортиментов и дров, соответственно, м3;

a1, a2, a3 – выход деловых сортиментов, кряжей для выработки спец. сортиментов и дров соответственно, %.

Расчет технико-экономических показателей использования машин. Необходимо рассчитать основные технико-экономические показатели использования всех машин, механизмов и оборудования, представленных в таблице 2.1. Исходными данными для расчетов являются задание для курсовой работы, показатели из таблицы 2.1, рекомендации. Расчеты сводятся в таблицу 2.2, где отображены основные технико-экономические показатели использования машин и механизмов на лесосечных работах и вывозке.

Таблица 2.2

Технико-экономические показатели использования машин и механизмов
на лесосечных работах и вывозке

Показатель

Марки машин,
механизмов и оборудования

         

1

2

3

4

5

6

1 Объем работ, тыс. м3

         

2 Средний объем хлыста, м3

         

3 Среднее расстояние трелевки (вывозки), км.

         

4 Нагрузка на рейс, м3

         

5 Общий пробег, км.

         

6 Сменная норма выработки, м3

         

7 Коэффициент выполнения нормы выработки

         

8 Производительность на машино-смену, м3

         

9 Коэффициент сменности

         

10 Число рабочих дней в году, дни

         

11 Отработать всего машино-смен:

         

а) на основных работах;

         

б) на прочих работах.

         

12 Количество машин в работе, шт.

         

Показатели строк 1-3 берутся из исходных данных. Общий пробег для автомобиля на вывозке леса определяется по формуле

2_3.eps, (2.3)

где LВОБЩ - общий пробег на вывозке леса, км;

L - среднее расстояние вывозки, км;

V - объем вывозки, м3;

Q - нагрузка на рейс, берется по нормативам при расчете нормы выработки для таблицы 1.1, м3;

α - коэффициент, учитывающий нулевые пробеги, 1,05 - 1,1.

Общий пробег прицепов-роспусков принимается равным пробегу машин на вывозке леса. Показатели строк 1 – 4 заполняются согласно установленному заданию. Показатели строк 5 – 7 берутся из таблицы 2.2.

Коэффициент сменности (строка 9) принимается от I до 3, число рабочих дней в году (строка 10) - в среднем 250 дней,

Число отработанных машино-смен на основных работах (строка 11а) определяется делением объема работ (строка 1 ⋅ 1000/строка 8) на сменную производительность. Число машино-смен на прочих работах (подготовительных и вспомогательных) принимается в размере 20% - для бензо- и электропил; 5-10% - для бесчокерных тракторов; 20-25% - для чокерных тракторов; 30-35% - для автомобилей от числа машино-смен на основных работах. Число отработанных всего машино-смен (строка 11), определяется как сумма строки 11а и строки 11б.

Количество машин в работе определяется отношением машино-смен в работе (всего) к коэффициенту сменности и числу рабочих дней (строка 11 всего/ (стр.10 ⋅ строка 9)).

Технико-экономические показатели использования машин и механизмов на нижнем складе отображены в таблице 2.3.

Необходимо определить все затраты, связанные с производством пиловочника. Для этого следует рассчитать потребное количество основных рабочих, а также затраты на оплату их труда.

Таблица 2.3

Технико-экономические показатели использования машин и механизмов
на нижнем складе

Показатель

Марки машин, механизмов и оборудования

         

1

2

3

4

5

6

1 Объем работ, тыс. м3

         

2 Средний объем хлыста, м3

         

3 Сменная норма выработки, м3

         

4 Коэффициент выполнения нормы выработки

         

5 Производительность
на машино-смену, м3

         

6 Коэффициент сменности

         

7 Число рабочих дней в году, дни

         

8 Отработать всего машино-смен:

         

а) на основных работах;

         

б) на прочих работах.

         

9 Количество машин в работе, шт.

         

Планирование численности. При планировании численности основных рабочих предприятия нужно разделять работы, выполняемые вручную, с помощью машин и механизмов, а также с помощью автоматизированных устройств. При ручных работах численность рассчитывается с учетом норм выработки, производственной программы и числа рабочих дней. При механизированном и автоматизированном труде расчет ведется в зависимости от количества рабочих мест в смену, закрепленных за данным устройством, и сменности работы оборудования. Показатели работы машин и механизмов, занятых на лесосечных работах (верхний склад), сведены в таблицу 6; нормы времени и нормы выработки (графа 3 и 4) смотрите в приложении А.

Таблица 2.4

Показатели работы машин и механизмов, занятых на лесосечных работах

Марка механизма

Количество смен в сутки

Норма выработки, м3

Норма времени, чел.-ч.

       
       

Расчет количества основных рабочих одной бригады для выполнения задания производим в таблице 2.5.

Графа 1 (таблица 2.5) заполняется в зависимости от выбранной вами технологической схемы производственного процесса, графы 2, 4, 8 - из таблицы 1; графа 3 заполняется в соответствии с условиями работы (формула расчета приведена ниже). Трудозатраты (графа 5) находятся перемножением соответствующих значений граф 3 и 4. Число рабочих по норме (графа 6) определяется делением трудозатрат (графа 5) на продолжительность одной смены и на число смен работы в сутки.

Суточное задание бригады находится с учетом условия, что выработка на отдельных операциях при проведении основных работ должна быть примерно равна (формула 2.4).

Валка

Трелевка

Обрезка сучьев

Погрузка

 

П1см∙n1∙α1≈

П2см∙n2∙α2≈

П3см∙n3∙α3≈

П4см∙n4∙α 4

(2.4)

где Пi см - производительность механизма i – й операции;

ni – число механизмов, занятых на i – й операции;

αi – сменность на i – й операции.

Таблица 2.5

Расчет потребного количества основных рабочих для одной бригады

Наименование работ

Число смен работы в сутки

Суточное или сменное задание бригады, м3

Норма времени в

чел.-ч. на 1 м3

Трудозатраты, чел-ч

Число рабочих

Марка механизма

по норме

фактически принято

Валка

             

Трелевка

             

Обрезка сучьев

             

Погрузка

             

Итого в бригаде

             

Фактически принятое число рабочих (графа 7) определяется с учетом условия: процент выполнения норм выработки должен составлять 105-120%.

Процент выполнения выработки рассчитывают по формуле:

Р = Рн / Рф ∙ 100 (2.5)

где Рн – число рабочих в бригаде по норме, чел.;

Рф - фактически принятое число рабочих в бригаде, чел.

Комплексная норма выработки определяется по формуле:

Вн = Вбр / Рн (2.6)

Фактическая норма выработки определяется по формуле:

Вф = Вбр / Рф (2.7)

Определение количества рабочих на нижескладских работах производим в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Потребное количество основных рабочих на вывозке и на нижнем складе

Наименование работ

Суточный объем работ, м3

Число смен работы в сутки

Сменный объем работ, м3

Марка механизма

Количество рабочих, обслуживающих механизмы, чел.

Сменная производительность, м3

Количество работающих механизмов

Потребное количество рабочих

в смену

в сутки

Вывозка

                 

Итого по вывозке

                 

Разгрузка

                 

Обрезка сучьев

                 

Раскряжевка

                 

Сортировка

                 

Штабелевка

                 

Погрузка

                 

Итого рабочих на нижнем складе

                 

Все данные в графы 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 заносятся из предыдущих таблиц, где мы определяли сменную и суточную производительность рабочих механизмов. Количество рабочих, обслуживающих механизмы (графа 6, 9, 10), определяются в зависимости от количества рабочих в смену, закрепленных за данным устройством.

Расчет годового фонда оплаты труда. В леспромхозах применяются разные виды оплаты труда (сдельная, повременно-премиальная и др.). Исходя из видов оплаты студент может откорректировать название граф таблицы 2.7, где приведен расчет годового фонда оплаты труда производственных рабочих.

Графа 3 заполняется только для рабочих, труд которых оплачивается по повременной, повременно-премиальной системам оплаты труда. Графа 4 заполняется для рабочих, труд которых оплачивается по сдельной системе оплаты труда. Если на предприятии существуют другие формы оплаты труда, то добавляются дополнительные графы либо строятся таблицы другой формы.

Расчет тарифного фонда оплаты труда инженерно-технических работников (ИТР) приведен в таблице 2.8. Графа 3 заполняется согласно приложению Б. Часовая тарифная ставка первого разряда определяется исходя из минимального размера оплаты труда (МРОТ). Тарифный фонд (графа 4) определяется умножением среднего должностного оклада (графа 3) на 12 и на количество персонала по штату (графа 2).

Таблица 2.7

Расчет годового фонда оплаты труда производственных рабочих

Профессия

Кол-во человек

Оклад или тарифная ставка

Сдельная расценка

Доплата по коэффициенту

Премия

Всего оплата

районному

северному

               

Итого

             

Расчет годового фонда зарплаты служащих (таблица 2.9) заполняется с учетом районного (30%) и северного (50%) коэффициентов. Графа 3, тарифный фонд, переносится из предыдущей таблицы (2.8), графа 4 определяется умножением графы 3 на 0,30, графа 5 - умножением графы 3 на 0,50. Годовой фонд (графа 6) определяется как сумма граф 2, 4 и 5. Страховые взносы (графа 7) определяется умножением графы 6 на 0,30. Итог граф 6 и 7 заносится в смету затрат.

Таблица 2.8

Штатное расписание инженерно-технических работников

Должность

Количество персонала по штату

Средний должностной оклад в месяц, руб.

Тарифный фонд, руб.

1

2

3

4

Руководители:

     

Директор

     

Гл. механик

     

Гл. экономист

     

Гл. технолог

     

Начальник нижнего склада

     

Начальник верхнего склада

     

Итого руководителей

     

Специалисты:

     

Ведущие инженеры

     

Итого специалистов

     

Прочие служащие

     

Всего общезаводской персонал

     

Таблица 2.9

Расчет годового фонда зарплаты служащих

Структурное подразделение

Количество персонала по штату, чел.

Тарифный фонд, руб.

Доплата по коэффициенту

Годовой фонд, руб.

Страховые взносы, руб.

районному

северному

Руководители

           

Специалисты

           

Прочие служащие

           

Итого

           

Расчет амортизационных отчислений и затрат на содержание и ремонт оборудования. Графа 1, таблица 2.10, заполняется перечнем машин и оборудования отдельно для каждого участка работ. В графе 2 проставляется удельный вес оборудования исходя из его стоимости (графа 4). Норма амортизационных отчислений (графа 3) определяется, исходя из справочных данных на момент написания курсового проекта.

Сумма амортизации (графа 5) определяется умножением среднегодовой стоимости фондов (графа 4) на норму амортизационных отчислений (графа 3).

Таблица 2.10

Расчет амортизационных отчислений

Основные фонды

Структура основных фондов, %

Норма амортизационных отчислений, %

Среднегодовая стоимость ОФ, руб.

Сумма амортизации, руб.

Лесосечные работы

Машины и оборудование

       

Итого

       

Вывозка

-

       

Итого

       

Нижний склад

Здания

       

Сооружения

       

Инвентарь

       

Рабочие машины и оборудование

       

Транспортные средства

       

Инструмент

       

Итого

       

Всего

100

     

Определение затрат на горюче-смазочные материалы. Нормы расхода на горюче-смазочные материалы (ГСМ) приведены в приложении В, все данные заносим в таблицу 2.11. Расчет производится в зависимости от выбранной марки механизмов.

Строка 1, таблица 2.11, заполняется на основании норм, приведенных в приложении В; строка 2 рассчитывается, исходя из заданного объема работ, расстояния вывозки и норм расхода; строка 3 определяется самостоятельно на основании рыночных цен на момент написания курсового проекта; строка 4 находится путем перемножения соответствующих значений столбцов строк 3 и 2. Итог считается по четырем последним столбцам. Подобный расчет делается по всей предлагаемой технике. Итог по всей технике и по участкам в дальнейшем переносится в калькуляцию.

Таблица 2.11

Расчет стоимости ГСМ

Показатель

Горюче-смазочные материалы

дизтопливо

масла

смазочные материалы

керосин

1

2

3

4

5

Автопоезд КрАЗ – 255А + ГКБ – 9383-010, занятый на вывозке древесины

1 Расход ГСМ на 100 тыс. м3, км грузовой работы

4,92

0,25

0,10

0,08

2 Фактический расход ГСМ

       

3 Цена горюче-смазочных материалов

       

4 Стоимость ГСМ

       

Итого: автопоезд КрАЗ – 255А + ГКБ – 9383-010

 

Валочно- трелевочная техника (марка..)

1 Расход ГСМ на 100 тыс. м3, км грузовой работы

4,92

0,25

0,10

0,08

2 Фактический расход ГСМ

       

3 Цена горюче-смазочных материалов

       

4 Стоимость горюче-смазочных материалов

       

Итого: валочно- трелевочная техника

 

Таблица 2.12

Расчет стоимости потребляемой электроэнергии

Технологические операции

Применяемое оборудование

Расход электроэнергии

Цена 1 кВт/ч, руб.

Стоимость, тыс. руб.

удельный кВт.ч /м3

фактический

кВт/ч

           
           

Определение затрат на электроэнергию. Расчет стоимости электроэнергии производится с помощью таблицы 2.12 и данных приложений Г и Д. Графы 1, 2 заполняются в соответствии с выбранной технологической схемой и оборудованием, графа 2 - по приложениям Г и Д, графа 3 - в зависимости от объема работ и времени (Мэл. ⋅ Тэф). Графа 5 определяется самостоятельно на основании рыночных цен на момент написания курсового проекта. Затраты на электроэнергию в денежном выражении (графа 6) определяются по формуле:

Зэл=(Мэл⋅К1⋅К2⋅Тэф⋅Ц)/К3, (2.8)

где Мэл – расход электроэнергии, кВт/ч;

К1 - коэффициент, учитывающий использование внутрисменного рабочего времени;

К2 - коэффициент, учитывающий использование двигателя по мощности;

К3 – коэффициент полезного действия двигателя;

Тэф - эффективный фонд рабочего времени оборудования;

Ц – стоимость 1 кВт/ч электроэнергии.

Все расчеты сведены в таблицу 2.12.

Расчет лесных податей. Расчет лесных податей производится на основании приложения Е.

Таблица 2.13

Расчет лесных податей

Лесные породы

Разряды такс

Расстояние вывозки, км

Минимальная ставка, рублей за 1 плотный м3

Итого плата, руб.

             
             

Смета затрат верхнего и нижнего складов. Все затраты, рассчитанные в предыдущих главах, сводятся в приведенные таблицы. Затраты на оплату труда и сдельная расценка из таблицы 2.7 (графа 9 - лесосечные работы), оплата работ на нижнем складе и вывозке - из таблицы 2.9. Страховые взносы - 30% от суммы строк 1 и 2. Если работники ИТР относятся к штату на нижнем складе, то их фонд оплаты труда со взносами (таблица 2.9) также заносится в таблицу 2.16. Затраты на топливо - из таблицы 2.11, амортизация - из таблицы 2.10. Затраты на содержание и ремонт оборудования принимаем 7% от их среднегодовой стоимости (таблица 2.10, графа 4). Стоимость лесных податей из таблицы 2.13. Материальные затраты (таблица 2.16) условно принимаем в размере 20% от полной себестоимости.

Таблица 2.14

Затраты на заготовку лесоматериала

Наименование затрат

Сумма

всего, тыс. руб.

на 1м3, руб.

1

2

3

Затраты на оплату труда

   

Сдельная расценка

   

Страховые взносы

   

Топливо

   

Амортизация

   

Содержание и ремонт оборудования

   

Лесные подати

   

Прочие

   

Итого

   

Таблица 2.15

Затраты на вывозку хлыстов

Наименование затрат

Сумма

всего, тыс. руб.

на 1м3, руб.

Затраты на оплату труда

   

Страховые взносы

   

Затраты на ГСМ

   

Амортизация

   

Содержание и ремонт оборудования

   

Прочие

   

Итого

   

В зависимости от выбранной технологии разделка хлыстов на сортименты может производиться не на нижнем складе, а на верхнем, тогда в соответствии с этим перечень затрат может быть изменен.

Таблица 2.16

Затраты разделки хлыстов на сортименты на нижнем складе

Наименование затрат

Сумма

всего, тыс. руб.

на 1м3, руб.

Материальные затраты

   

Затраты на оплату труда производственных рабочих

   

Затраты на оплату труда служащих

   

Страховые взносы

   

Затраты на ГСМ

   

Электроэнергия

   

Содержание и ремонт оборудования

   

Амортизация

   

Прочие

   

Итого

   

Таблица 2.17 заполняется только в том случае, если по технологии предусматривается разделка хлыстов бензопилами.

Таблица 2.17

Затраты на разделку хлыстов бензопилами

Наименование затрат

Сумма

всего, тыс. руб.

на 1м3, руб.

Сдельная расценка

   

Затраты на оплату труда

   

Страховые взносы

   

Топливо

   

Амортизация

   

Содержание и ремонт оборудования

   

Прочие

   

Итого

   

Необходимо составить общую смету затрат по пиловочнику, куда сводятся все затраты из предыдущих таблиц (таблица 2.14, 2.15, 2.16 и 2.17), например, материальные затраты из таблицы 2.16 (если в других таблицах данной статьи нет). Затраты на оплату труда, таблица 2.14 + затраты на оплату труда, таблица 2.15 + затраты на оплату труда, таблица 2.16 + затраты на оплаты труда, таблица 2.17. Сумма заносится в таблицу 2.18, и так по каждой статье затрат. Сумма по строке «итого» таблиц 2.14, 2.15, 2.16 и 2.17 должна соответствовать строке «итого» таблицы 2.18.

Таблица 2.18

Затраты на производство пиловочника

Наименование затрат

Сумма

всего, тыс. руб.

на 1м3, руб.

Материальные затраты

   

Затраты на оплату труда

   

Сдельная заработная плата

   

Страховые взносы

   

Затраты на ГСМ

   

Электроэнергия

   

Содержание и ремонт оборудования

   

Амортизация

   

Доставка топлива

   

Доставка рабочих

   

Попенная плата

   

Итого

   

Перечень и сумма затрат определенные в таблице 2.18 в точном соответствии переносятся в таблицу 2.18 второго раздела в графу «по базе».

По итогам первого раздела необходимо сделать соответствующие выводы и определить «слабые» места технологического процесса, предложить мероприятия, ведущие к их устранению.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074