XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Продукция Омского экспериментального завода пользуется большим спросом как в Омской области, так и за ее пределами. Средняя частота выпуска продукции 2-3 месяца по 5 образцовых машин. Производство с.-х. машины состоит из следующих этапов: гибка металлопроката, изготовление деталей, сварка, слесарная обработка, покраска деталей красителями, сборка оборудования.

В ходе исследования выявлено, что завод проводит механическую обработку металла вручную, на оборудовании, которым срок износа уже 60-70 лет, год производства которых варьирует от 1950 года до 1985 года. Согласно ГОСТ 13128-2006 срок службы металлообрабатывающих станков 25 лет. Несмотря на возможное качественное производство во времена СССР, со временем оборудование в любом случае теряет свои первоначальные показатели качества обработки металла и когда на предприятии создается качественная продукция и механический отдел – это самый первый и важный отдел в начале производства любой техники, показатель брака должен сводиться к нулю. На предприятии процент брака составляет 10% от общего производства. Таким образом, предприятию необходимо обновить оборудование.

Учитывая вопрос качества производимой продукции, важность в скорости работы, предлагаю заменить устаревший фрезерный станок модели 6Р81Г до современного автоматизированного, т.е. минимальное участие человека в этом процессе. Тем самым, рабочие производственного цеха смогут быстрее выполнять самую первую и важную часть в производстве на современном оборудовании.

Станки серии DMU 80 сочетают гибкость современных универсальных фрезерных станков и потенциал производительности вертикальных обрабатывающих центров. Такие ключевые характеристики как инновационная концепция станка, опциональные линейные приводы на осях X и Y, а также зарекомендовавший себя наклонно-поворотный стол с ЧПУ являются функциональными средствами, придающими этим станкам максимальную производительность и гибкость. Наклонно-поворотный стол с ЧПУ с большим диапазоном поворота обеспечивает одновременную 5-ти осевую обработку для достижения наилучшего качества поверхностей, а также расширяет возможности использования этих станков во всех производственных областях, как в комплексной обработке отдельных деталей, так и в массовом производстве. Основное преимущество их в том, что работа оператора сведена к минимуму: он всего лишь задает необходимые параметры (рисунок 1).

Рисунок 1 – Фрезерный станок с ЧПУ DMU-80

По таблице 1 можно сделать вывод, что производство деталей на DMU-80 предполагает продуктивное производство, благодаря следующим преимуществам:

фрезерование и точение при одной настройке со столом DirectDrive скоростью вращения до 800 об/мин;

электронный балансировочный датчик с Siemens 840D solutionline;

одновременная обработка по 5 осям на вращающемся столе с ЧПУ и по оси B с ЧПУ в стандартном исполнении;

конструкция duoBLOCK® для высочайшей точности и динамических характеристик, а также наилучшего доступа к детали;

высокая производимость деталей в час с 1 станка;

повышение качества продукции, снижение бракованной продукции до минимума;

снижение себестоимости произведенных деталей на DMU-80, в результате повысится спрос на более дешевую технику;

легкость в использовании.

Таблица 1 – Анализ технических характеристик фрезерных станков

Показатель	6Р81Г	DMU-80
Производительность, шт./день	3	8
Максимальная масса обрабатывающей детали, кг	100	1300
Пределы продольных и вертикальных подач стола (X, Y), мм/мин	25-285	100-800
Диапазон наклона, град	35	160
Частота вращения шпинделя, об/мин	150	12000
Мощность привода, кВт	20	35
Зажим-отжим инструмента	Ручной	Механизированный
Электродвигатель главного привода, кВт (об/мин)	2,8	30
Ускорение линейных осей,мs2	-	7
Устройство смены инструмента	-	+
Электронный балансирующий датчик	-	+
Масса станка полная, кг	1190	15500

Данное оборудование японского производства, можно приобрести в г. Москва, Старопетровский пр., 1А в компании ООО "ДМГ МОРИ РУС". Стоимость обрабатывающего центра DMU-80 с доставкой составляет 15 000 000 рублей. В стоимость входит инструкционный видео диск для вводного ознакомления пользования DMU-80. Особых знаний в использовании оборудования не требуется, т.к. достаточно технического образования. В ФГУП «Омский экспериментальный завод» рабочие в цеху высокого разряда.

Срок амортизации оборудования на предприятии 10 лет.

Амортизация станков рассчитана по формуле (А):

А=I/(t*12*m), (1)

где I – сумма затрат инвестиционного проекта,

12-количество месяцев в году,

t- срок амортизации,

m- количество рабочих часов в месяц.

Для обрабатывающего центра DMU-80:

A=15 000 000/(10*12*352),

Станок работает в 2 смены (176 часов - работа оператора в месяц), 176*2=352 часа.

А=15 000 000/(10*12*352)=355,1 руб.

У устаревшего универсального станка амортизация отсутствует.

Расчет заработной платы (Зп) был проведен по следующей формуле:

Зп. в час = Зп_ср/m, (2)

где зп_ср-средняя заработная плата,

m- количество рабочих часов в месяц.

Для обрабатывающего центра DMU-80: Зп. в час= 35000/176=200руб.

Для устаревшего универсального станка: Зп. в час=25 000/176=142 руб.

Процент накладных расходов считается от цеховой заработной платы (таблица 2).

Таблица 2 - Накладные расходы 2017г.

Показатель	1 месяц	2 месяц	3 месяц
Заработная плата, руб.	2 972 408	2 472 248	2 772 413
Накладные расходы, руб.	7 674 438	12 416 352	7 927 160
Накладные расходы от заработной платы, %.	2,582	5,022	2,86

Нр=(2,582+5,022+2,86)/3=3,5

Накладные расходы составляют 350%.

Расчет станко-часа выполняется по следующей формуле:

Cт.ч=(А+(Зп*Нр))*1.1, (3)

где: А-амортизация оборудования;

Зп-заработная плата рабочего;

Нр-накладные расходы;

Все прочие показатели (электроэнергия, приспособления) приняты незначительными и условно составляют 10% от общей стоимости.

Для обрабатывающего центра DMU-80:

Ст.ч=(355,1+(200*3,5))*1,1=1 160,6руб.

Для устаревшего универсального станка:

Ст.ч=(0+(142*3,5))*1,1=546,7 руб.

Изготовление детали происходит по технологическому процессу таблица 3.

Таблица 3 - Технологический процесс изготовления детали «Кронштейн» по «старой» технологии

Наименование операции	Трудоемкость
Фрезерная универсальная	0,167 ч = 10 минут
Координатно-расточная	0,4ч= 24 минуты
Фрезерная ЧПУ	2,43ч=2час 26 минут + 1,5 часа ПЗ
Фрезерная универсальная	0,75ч = 45 минут

ПЗ - подготовительно-заключительное время, распространяется на всю партию. Во время наладки программного станка (ПЗ) стоимость станко-часа принимается равной рабочей, т.е. равной стоимости станко-часа во время работы станка.

Рассчитаем стоимость производства одной детали через станко-час:

Основным показателем расчета трудоемкости на производстве является нормо-час, т.е. только машинное время изготовления детали, без учета амортизации оборудования, электроэнергии и др.

Для обрабатывающего центра DMU-80:

Тнч.=0,75+1,5=2 часа 25 минут.

С₁д.=(0,75*1 160,6)+(1,5*1 160,6)=2 611,4 руб.

Для устаревшего универсального станка:

Тнч.=0,167+0,4+2,43+1,5+0,75=5часа 25 минут.

Для расчёта стоимости производства одной детали нам понадобится рассчитать стоимость станко-часа для фрезерного станка с ЧПУ, так как его обработка присутствует в технологическом процессе устаревшего универсального станка.

Стоимость фрезерного станка с ЧПУ составляет 11 000 000 рублей, рассчитаем амортизацию:

А=11 000 000/(10*12*176)=520,8 руб.,(4)

Средняя заработная плата оператора фрезерного станка с ЧПУ составляет 40 000 руб., следовательно:

Зп. в час=40 000/176=227 руб.

Стоимость станко-часа составляет:

Ст.ч=(520,8+(227*3,5))*1,1=1 446,8 руб.,(6)

Рассчитаем стоимость производства одной детали на устаревшем универсальном станке:

С₁д.=(0,167*546,7)+(0,4*546,7)+((2,43*1446,8)+(1,5*1446,8))+ (0,75*546,7)=91,3+218,7+3 515,7+2 170,2+410=6 405,9 руб.

Рассчитаем трудоемкость изготовления годовой партии деталей в 1500 штук:

Для обрабатывающего центра DMU-80:

Т₁=(1 500*0,75)+1,5=1 126,5 ч.

Для устаревшего универсального станка:

Т₂=(1 500*3,75)+1,5=5 626,5 ч.

Рассчитаем соотношение годовых трудоемкостей:

Т₂/Т₁=5 626,5/1 126,5=5

Рассчитаем стоимость изготовления годовой партии детали кронштейн в 1 500 штук:

Для обрабатывающего центра DMU-80:

Сп₁=(0,75*1 160,6)*1 500+(1,5*1 160,6)=1 305 675+1 740,9 =1 307 415,9 руб.

Для устаревшего универсального станка:

Сп₂=(0,167*546,7)*1 500+(0,4*546,7)*1 500+(2,43*1 446,83)*1 500+(1,5*1 446,83)+(0,75*546,7)*1 500=136 948,4+328 020+5 273 695,4+2 170,3+615 037,5=6 355 871,6 руб.

Результат расчетов «без проекта» и «с проектом» представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Технико-экономические показатели эффективности приобретения DMU-80

Показатель	«без проекта»	«с проектом»	Соотношение, %
Стоимость работы станка, час.	546,70	1160,6	212,3
Время на производство 1 детали «Кронштейн»	5ч. 25 мин.	2ч. 25 мин.	43,0
Стоимость производства 1 детали	6 405,90	2 611,40	40,80
Трудоемкость изготовления годовой партии 1500 шт., ч.	5 626,5	1126,5	20,0
Стоимость изготовления годовой партии 1500 шт.,руб.	6 355 871	1 307 415	20,6

В ходе расчетов видно, что в результате данного проекта увеличивается стоимость работы станка на 112%, но т.к. техника автоматизированная, требуется наименьшая работа оператора. Таким образом, уменьшается трудоемкость, стоимость изготовления детали, сокращается время производства детали на 43%.

Рассчитаем экономический эффект от внедрения обрабатывающего центра DMU-80:

Сп₂-Сп₁=6 355 871,6-1 307 415,9=5 048 455,7 руб.

Так как внедрение многофункционального обрабатывающего центра DMU-80 является инвестиционным проектом (сроком на 10 лет), рассчитаем чистую приведенную стоимость (NPV):

NPV=∑CFi/(1+r)^t-I, (4)

где: I-сумма инвестиций (руб.),

∑CFi/(1+r)^t-сумма чистых денежных потоков (руб.).

Для начала рассчитаем чистые денежные потоки:

CFi/(1+r)^t , (5)

где CFi-денежные потоки по годам,

r-ставка дисконтирования,

t-номер года по счету.

Ставка дисконтирования равна 20%.

1-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)¹=4 207 046,4 руб.

2-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)²=3 505 872 руб.

3-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)³=2 921 560 руб.

4-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁴=2 434 633,3 руб.

5-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁵=2 028 861,1 руб.

6-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁶=1 690 717,6 руб.

7-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁷=1 408 931,3 руб.

8-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁸=1 174 109,4 руб.

9-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)⁹=978 424,5 руб.

10-й год: CFi/(1+r)^t=5 048 455,7/(1+0,2)¹⁰=815 353,8 руб.

NPV=(4 207 046,4+3 505 872+2 921 560+2 434 633,3+2 028 861,1+1 690 717,6+1 408 931,3+1 174 109,4+978 424,5+815 353,8)-15 000 000=21 165 509,6-15 000 000=6 165 509,6 руб.

NPV положительный, значит, данный проект является прибыльным.

Рассчитаем индекс рентабельности (PI):

PI=∑CFi/(1+r)t/I , (6)

где: ∑CFi/(1+r)t-сумма чистых денежных потоков (руб.),

I-сумма инвестиций (руб.).

PI=(4 207 046,4+3 505 872+2 921 560+2 434 633,3+2 028 861,1+1 690 717,6+1 408 931,3+1 174 109,4+978 424,5+815 353,8)/15 000 000=21 165 509,6/15 000 000=1,4

Так как индекс рентабельности больше 1, проект является эффективным.

Рассчитаем срок окупаемости инвестиций дисконтированный (DРР):

DPP=∑CFi/(1+r)t ≥ I₀, (7)

где ∑CFi/(1+r)t-сумма чистых денежных потоков в период t (руб.),

I₀-первоначальные инвестиции (руб.).

1-й год: 4 207 046,4<15 000 000, т.е. инвестиции не окупятся.

2-й год: 4 207 046,4+3 505 872=7 712 918,4<15 000 000, т.е. инвестиции не окупятся.

3-й год: 7 712 918,4+2 921 560=10 634 478,4<15 000 000, т.е. инвестиции не окупятся.

4-й год: 10 634 478,4+2 434 633,3=13 069 111,8<15 000 000, т.е. инвестиции не окупятся.

5-й год: 13 069 111,8+2 028 861,1=15 097 972,9 руб., что больше суммы инвестиций.

Т.е. срок окупаемости дисконтированный будет больше 4, но меньше 5 лет. Найдем точное значение:

DPP=4+(остаток долга инвестору на конец четвертого года)/чистый денежный поток за 5 год.

DPP=4+(15 000 000-13 069 111,8)/2 028 861,1=4,9 года.

Итоги оценки экономической эффективности сведены в таблице 5.

Таблица 5 - Оценка экономической эффективности проекта

Показатель	Результат
Сумма инвестиций, тыс. руб.	15 000,0
Окупаемость, лет.	4,9
Индекс рентабельности, %	1,4
Дисконтированный доход, тыс. руб.	6 165,5

При сравнении двух методов изготовления детали «Кронштейн» выявлено:

трудоемкость изготовления годовой программы деталей на обрабатывающем центре DMU-80 в 5 раз меньше, чем изготовление деталей на устаревшем универсальном станке.

экономический эффект доказал, что изготовление годовой программы детали «Кронштейн» на 5 048 455,7 рублей дешевле осуществлять на обрабатывающем центре DMU-80.

Рассматривая внедрение многофункционального обрабатывающего центра DMU-80, как инвестиционный проект следует сделать следующие выводы:

проект является прибыльным, так как по истечению 10 лет чистая приведенная стоимость (NPV) данного проекта положительна и составляет
6 165 509,6 рублей;

проект является эффективным, так как индекс рентабельности (PI) больше 1 и равняется 1,4;

срок окупаемости инвестиций с учетом временной стоимости денег (DPP) составит 4,9 года.

Следовательно, данный инвестиционный проект является целесообразным.

Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение новейшего многофункционального обрабатывающего центра DMU-80 способствуют снижению затрат в структуре себестоимости, тем самым предложенные мероприятия являются экономически обоснованными и реализуемыми.

Код для цитирования: Скопировать