Производство клепаных конструкций для самолетов

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Экономика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Научно-технический прогресс (НТП) это непрерывный процесс количественного роста и качественного совершенствования всех элементов общественного производства как вещественно-материальных, объективных (средств труда и предметов труда), так и субъективных (работников производства), а также совершенствования методов их соединения в процессе производства на базе новейших достижений науки и техники.

Этот процесс находит свое выражение в создании новой и совершенствовании действующей техники и технологии; росте механизации и автоматизации производства; создании и использовании новых видов сырья, топлива, энергии и материалов; освоении новой и совершенствовании ранее выпускаемой продукции, повышении ее качества; научной организации труда и управления производством; росте квалификационного и образовательного уровня работников, изменении квалификационной и отраслевой структуры производства и занятости и т. д.

НТП является основой интенсификации производства. Он оказывает определяющее воздействие на все факторы развития экономики, позволяет более рационально использовать трудовые ресурсы, добиваться выпуска продукции высокого качества.

Реальная экономика общественного труда и повышение эффективности производства возникает лишь в процессе использования новых средств предметов труда, технологических и энергетических процессов, новых форм организации и управления производством.

Комплексная механизация и автоматизации производства являются главными средствами, обеспечивающими непрерывный научно-технический прогресс в производстве.

Внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции, составляет сложнейшую задачу, стоящую перед наукой и практикой. Ее решение связано с переводом отраслей на принципиально новый уровень автоматизации. Не менее сложна экономическая сторона данной проблемы. Необходимо постоянно снижать стоимость автоматического оборудования, т. е. сочетать решение как технических, так и экономических вопросов. Важны и социальные аспекты: условия труда должны отвечать требованиям человека. Самого же рабочего следует готовить к производственному и творческому труду в новых условиях.

Технологичность самолета в значительной степени определяется рациональным выбором аэродинамических обводов и конструктивно-технологическим членением. Под членением понимается разделение самолета конструктивными, эксплуатационными и технологическими разъемами и стыками на агрегаты, отсеки, секции, узлы и детали.

Соединение деталей, узлов, панелей и агрегатов самолета и любого летательного аппарата осуществляется клепкой, болтами, клеями, клееклепкой, сваркой и клеесваркой, пайкой. Выбор способа соединения определяется в первую очередь требованиями обеспечения качества, надежности и ресурса конструкции.

Наиболее надежным и наиболее распространенным в настоящее время является способ соединения элементов конструкции самолета клепкой. Применение клепки обосновано ее преимуществом перед другими соединениями в прочностном, экономическом и технологическом отношениях, а главным образом степенью освоения и оснащенностью технологических процессов.

Выбор способа соединения требует проведения всестороннего тщательного анализа нагружения конструкции в полете и работы элементов конструкции под нагрузкой.

Поскольку в конструкциях ЛА до 75−90% соединений может быть выполнено заклепками, то разработчики клепаных конструкций должны требования технологичности (производства) ставить наравне с прочностными. Конструкции должны позволять расширении, если не автоматизации выполнения соединений, то хотя бы механизации.

экономический балка нервюра технология

1. Обоснование выбора технологического процесса

Целью курсовой работы является выбор из вариантов наиболее эффективного способа сборки узла типа Балки задней между 5−8 нервюрой. Сборка узлов такого типа может осуществляться способом клепки либо, как альтернатива, сваркой.

Технологический процесс выполнения соединений заклепками начинается с образования отверстий под заклепки.

К преимуществам способа соединения элементов конструкции самолета клепкой относятся: Низкие расходы; простота использования в производстве; несложное техническое обслуживание; препятствуют распространению усталостных трещин; повышенная надежность всего изделия; возможность соединения не поддающихся сварке материалов.

Альтернативный технологический процесс выполнения соединений узлов посредством сварки имеет ряд преимуществ и недостатков:

1. Экономия металла. Элементы алюминиевых конструкций, выполненные в сварке, на 15--20% легче таких же элементов, изготовленных с применением клепки. Такая экономия достигается за счет отсутствия заклепочных отверстий, ослабляющих расчетную площадь сечения.

2. Сокращение времени изготовления конструкций. При изготовлении сборочных деталей для сварных конструкций уменьшается число отверстий, сокращается время на их наметку, сверление или продавливание;

3. Улучшение условий труда. Сварка менее утомительна, чем клепка, она не требует применения большой мускульной энергии рабочего. В сварочных цехах меньше шума от работы пневматическими молотками, чем в цехах, выпускающих клепаную продукцию. С применением сварочных автоматов и полуавтоматов сварка становится высокомеханизированным процессом, значительно облегчающим условия труда.

Выполнение сварки в большинстве случаев на месте сборки конструкций уменьшает внутрицеховые транспортные операции, что способствует снижению производственного травматизма.

4. Снижение стоимости продукции. Вследствие сравнительно небольших затрат на оборудование, меньшего расхода металла и экономичности всего производственного процесса стоимость сварных конструкций снижается до 20% по сравнению со стоимостью клепаных конструкций.

5. Короткий срок овладения профессией сварщика. Для овладения высокой квалификацией сварщика требуется меньше времени, чем для овладения профессией клепальщика. Кроме того, клепкой могут заниматься только физически сильные рабочие, чего не требуется для сварщика.

При расчете технологической себестоимости производится определение расходов:

— условно-переменных,

— условно-постоянных,

А также технологической себестоимости и критической программы выпуска деталей.

К условно-переменным относятся затраты на:

— прямую и дополнительную заработную плату основным рабочим, страховые взносы и поясной коэффициент, ЗП;

— основные материалы (учитываются, если они различаются по стоимости на единицу продукции в сравниваемых вариантах), М;

— электроэнергию, Эл;

— сжатый воздух, СВ;

— амортизацию оборудования, А.

Величина условно-переменных расходов V, р/шт, складывается из следующих затрат:

V = ЗП + М + Эл + СВ + А, (1. 1)

Затраты на оплату труда рабочего определяются по формуле:

ЗП = Сч Ч Тшт Ч (1+Кдоп) Ч (1+Котч) Ч (1+Кп), (1. 2)

Где: Сч — часовая тарифная ставка рабочего, р. ;

Тшт — норма штучного времени на операции, выполняемые рабочим, ч. ;

Кдоп — коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

Котч — коэффициент, учитывающий страховые взносы;

Кп — поясной коэффициент.

Кдоп = 0,2−0,4; Котч = 0,386; Кп = 0,2.

Затраты на оплату труда рабочего в базовом варианте

ЗП1 = 180 Ч 9 Ч 1,4 Ч 1,386 Ч 1,2 = 3772 р.

Затраты на оплату труда рабочего в проектируемом варианте

ЗП2 = 250 Ч 6,3 Ч 1,2 Ч 1,386 Ч 1,2 = 3143 р.

Стоимость материала М, р/шт, учитывается в том случае, если в одном из вариантов технологии изменяется либо марка материала, либо норма расхода.

М = Н Ч Ц Ч Кт — Нотх Ч Цотх, (1. 3)

Где: Н — норма расхода материала на деталь, кг. ;

Ц — цена одного килограмма материала, р. ;

Кт — коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по отношению к стоимости материала, равный 1. 05−1,1;

Нотх — норма отходов материала, кг. ;

Цотх — цена 1килограмма отходов, р.

Стоимость материала в базовом и проектируемом варианте не изменяется.

Затраты на электроэнергию Эл, р/шт, определяются по формуле

Эл = Р Ч Sэ Ч Км Ч Квр Ч Тшт, (1. 4)

Где: Р — суммарная установленная мощность оборудования, Вт;

Sэ — стоимость 1КВт-ч электроэнергии, р. ;

Км — коэффициент использования оборудования по мощности;

Квр — коэффициент использования электродвигателей по времени.

Км Ч Квр = 0,5 — 0,9;

Затраты на электроэнергию в базовом варианте Эл1 = Отсутствуют, в связи с использованием пневмоинструмента.

Затраты на электроэнергию в проектируемом варианте Эл2 = 5,76 Ч 2,5 Ч 0,5 Ч 6,3 = 45 р.

Затраты на сжатый воздух, приходящихся на одну операцию, р., определяются по формуле:

СВ = Рв Ч Sсв Ч Тшт, (1. 5)

Где: Рв — среднечасовой расход воздуха, м3;

Sсв — стоимость 1 м3, р. ;

Тшт — штучное время по всем операциям сборки, ч.

Затраты на сжатый воздух в базовом варианте СВ1= 7 Ч 0,9 Ч 9 = 56,7 р.

Для расчёта расходов на амортизацию оборудования нужно знать, сколько единиц оборудования требуется для выпуска заданной годовой программы изделий. Расчетное количество станков Срасч, шт., определяется по формуле:

(1. 6)

Где: Fэф. ст — эффективный годовой фонд времени работы станка, ч;

Тшт. — штучно — калькуляционное время, ч.

Nпр — годовая программа выпуска, шт. ;

Квн — коэффициент выполнения норм (1 — 1,2).

Fэф. ст. = Fном Ч q Ч Kсм Ч (1. 7)

Где: Fном — номинальный фонд рабочих дней в году;

q — средняя продолжительность работы станка за смену ч. ;

Ксм — коэффициент сменности работы станка;

В — коэффициент потерь времени на ремонт оборудования, %.

Fном = 250 — 260; q = 8; Ксм = 1 — 2; В = 2 — 12.

Fэф. ст. = 260 Ч 8 Ч 1 Ч = 2038 ч.

Расчетное количество станков в базовом варианте

Срасч1 = = 0,09

Расчетное количество станков в проектируемом варианте

Срасч2 = = 0,06

Принятое количество станков, Спр., определяется путем округления величины Срасч до целого числа.

Принятое количество станков в базовом варианте Спр1= 1

Принятое количество станков в проектируемом варианте Спр2= 1

Расходы по амортизации оборудования А, р/шт определяются по формуле

(1. 8)

Где: Na — норма амортизационных отчислений, 10%;

ОФоб — балансовая стоимость оборудования (полная первоначальная с учетом переоценки), р. ;

Расходы по амортизации оборудования в базовом варианте

А1 = = 0,1 р.

Расходы по амортизации оборудования в проектируемом варианте

А2= = 2 р.

Величина условно — переменных расходов в базовом варианте

V1 = 3772 + 56,7 + 1 + 0,1 = 3829,8 р.

Величина условно-переменных расходов в проектируемом варианте

V2 = 3143 + 45 + 1 + 2 = 3191 р.

Условно-постоянные расходы не изменяются при изменении объема производства. К ним относятся:

· оплата работ по наладке оборудования;

· затраты на эксплуатацию специальных приспособлений и технологического оснащения;

· затраты на текущий ремонт оборудования.

Величина условно-постоянных расходов С, р/год, определяется по формуле:

С = ЗПнал +Зэкспл. присп. + Зрем. об. (1. 9)

Где: ЗПнал — затраты на оплату труда рабочего, занятого наладкой оборудования, р/год;

Зэкспл. присп. — затраты на эксплуатацию и ремонт специальных приспособлений, р/год;

Зрем. об. — затраты на текущий ремонт оборудования, р/год.

ЗПнал = Сч1 Ч Тпз Ч (1+Кдоп) Ч (1+Котч) Ч (1+Кп) Ч Кз, (1. 10)

Где: Сч1 — часовая тарифная ставка рабочего, занятого наладкой, р. ;

Тпз — подготовительно-заключительное время, час. ;

Кз — коэффициент занятости рабочих по наладке.

Сч1 = 20 — 35;

Кз = 0,2 — 0,5

Затраты на оплату труда рабочего, занятого наладкой оборудования, в базовом варианте

ЗПнал1 = 35 Ч 1 Ч 1,3 Ч 1,386 Ч 1,2 Ч 0,2 = 15 р.

Затраты на оплату труда рабочего, занятого наладкой оборудования, в проектируемом варианте

ЗПнал2 = 35 Ч 1 Ч 1,3 Ч 1,386 Ч 1,2 Ч 0,5 = 38 р.

Зэкспл. присп. = 0,6 Ч ОФосн (1. 11)

Где: ОФосн — полная первоначальная (балансовая) стоимость оснастки, р.

Принять равной 8 — 12% от стоимости оборудования.

Затраты на эксплуатацию и ремонт специальных приспособлений в базовом варианте

Зэкспл. присп.1 = 0,6 Ч 1000 = 600 р.

Затраты на эксплуатацию и ремонт специальных приспособлений в проектируемом варианте

Зэкспл. присп.2 = 0,6 Ч 20 000 = 12 000 р.

Зрем. об.= 0,1 Ч ОФоб (1. 12)

Затраты на текущий ремонт оборудования в базовом варианте

Зрем1= 0,1 Ч 10 000 = 1000 р.

Затраты на текущий ремонт оборудования в проектируемом варианте

Зрем2= 0,1 Ч 200 000 = 20 000 р.

Величина условно — постоянных расходов в базовом варианте

С1= 15 + 600 + 1000 = 1615 р.

Величина условно — постоянных расходов в проектируемом варианте

С2= 38 + 12 000 + 20 000 = 32 038 р.

Технологическая себестоимость единицы продукции Sтехн, р складывается из условно-переменных расходов на одну деталь и условно-постоянных расходов, приходящихся на одну деталь программы выпуска, и определяется по формуле

(1. 13)

Технологическая себестоимость единицы продукции в базовом варианте

Sтехн1= = 3845,95 р.

Технологическая себестоимость единицы продукции в проектируемом варианте

Sтехн2= = 3511,38 р.

Технологическая себестоимость годового задания, Sвып в обоих вариантах составляет:

Sвып1 = V1 Ч Nпр + C1; (1. 14)

Sвып2 = V2 Ч Nпр + C2

Математическая модель определения технологической себестоимости сравниваемых вариантов представлена на рисунке 2.1.

Sвып1 = 3829,8 Ч 100 + 1615 = 384 595 р.

Sвып2 = 3191 Ч 100 + 32 038 = 351 138 р.

Рисунок 2.1 Определение критического объема производства

Точка пересечения данных прямых соответствует критическому количеству деталей Nкр. шт., при котором себестоимости в обоих вариантах равны друг другу.

(1. 15)

= 48 шт.

Эта величина показывает, при каких размерах задания сравниваемые варианты технологии равноценны. Если размеры установленного задания по выпуску данных деталей больше величины Nкр, то технолог может выбрать более дорогой по затратам на наладку и технологическую оснастку вариант, поскольку дополнительные расходы окупятся экономией на условно-переменных расходах. Если же заданный объем производства будет меньше величины Nкр, то предпочтение должно быть отдано варианту, в котором условно-постоянные расходы будут меньше.

2. Расчет показателей и обоснование экономической эффективности

Экономическая эффективность представляет собой отношение получаемого эффекта к затратам на его достижение. Она показывает, что получит предприятие от внедрения новой технологии или от совершенствования действующего технологического процесса.

Применение новой технологии считается целесообразным, если оно снижает величину приведенных затрат, т. е. обеспечивает годовой экономический эффект.

Размер годового экономического эффекта от внедрения новой технологии Эгод, р., определяется по формуле

Эгод = ПЗ1 — ПЗ2, (2. 1)

Где: ПЗ1 — приведенные затраты базового варианта, р. ;

ПЗ2 — приведенные затраты проектируемого варианта, р.

Или

Эгод= ДS — Ен Ч Кдоп, (2. 2)

Эгод = 33 457 — 0,15 Ч12 210 = 31 625,5 р.

Где: ДS — суммарная годовая экономия текущих затрат, р/год;

Кдоп — дополнительные капитальные затраты, р. ;

Ен — нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, р / год. Ен = 0. 15.

Экономическую эффективность внедрения можно оценить также, рассчитав срок окупаемости дополнительных капитальных затрат Ток. лет, который сравнивается с нормативной величиной этого показателя, Тн равной 6. 25 года.

, (2. 3)

= 0,365 года

Дополнительные затраты на внедрение нового варианта технологии Кдоп. р., равны разнице капитальных затрат по вариантам

Кдоп = К2 — К1, (2. 4)

Где: К1 — капитальные затраты базового варианта, р;

К2 — капитальные затраты проектируемого варианта, р.

В затраты К2 и К1 следует включить стоимость оборудования с учетом его потребного количества (см. формулу 1. 6) и стоимость специальной оснастки, (см. формулу 1. 11), а также учесть коэффициент загрузки оборудования данными деталями, Кзаг.

К = (ОФоб + ОФосн) Ч Кзаг, (2. 5)

(2. 6)

К заг 1= = 0,09

К заг 2= = 0,06

К1 = (10 000 + 1000) Ч 0,09 = 990 р.

К2 = (200 000 + 20 000) Ч 0,06 = 13 200 р.

Кдоп = 13 200 — 990 = 12 210 р.

Суммарная годовая экономия текущих затрат, ДS р., составит:

ДS = Sвып1 — Sвып2, (2. 7)

ДS = 384 595 — 351 138 = 33 457 р.

Так как проектируемый вариант технологического процесса отличается от старого меньшими трудозатратами, следует определить процент их снижения, а:

, (2. 8)

Где: Тшт1 — норма штучного времени на операцию в базовом варианте, ч;

Тшт2 — норма штучного времени на операцию в проектируемом варианте, ч.

= 30%

Рост производительности труда за счет снижения трудоемкости изготовления детали ДПр. тр, %, определяется по формуле:

, (2. 9)

= 42,85%

Условное высвобождение рабочих вследствие роста производительности труда ДЧ, ед., определяется по формуле

, (2. 10)

= 8,7? 8

Коэффициент использования оборудования по основному времени, Кисп. об., характеризующий степень механизации и автоматизации технологического процесса, прогрессивности принятой оснастки, а также учитывающий потери времени на работы, не входящие в основное время То, ч., определяется по формуле

, (2. 11)

Для обобщения результатов расчетов по сравниваемым вариантам составляется таблица технико-экономических показателей.

Наименование показателей

Значение

Базовый вариант

Проектируемый вариант

1 Годовая программа выпуска, Nпр., шт.

100

100

2 Коэффициент закрепления операций, Кзо

3 Коэффициент использования материала, Ким

4 Количество оборудования, Спр., шт.

1

1

5 Средний коэффициент загрузки оборудования, Кзаг

0,09

0,06

6 Коэффициент использования оборудования по основному времени, Кисп. об.

7 Численность высвобожденных рабочих, ДЧ, чел

8

8 Снижение трудоемкости изготовления детали (узла, агрегата), а, %

30

9 Рост производительности труда, ДПр. тр. %

42,85

10 Годовой экономический эффект, Эгод, р.

31 625,5

При сравнении проектируемого и базового вариантов можно сказать, что проектируемый вариант наиболее выгоден и проще в осуществлении.

Цена оборудования, после замены, стала выше, но это окупается в процессе работы ТП.

Изменения позволили снизить технологическую себестоимость, и сэкономить 31 625,5 руб.

Снижение трудоемкости изготовления на 30% позволило повысить рост производительности труда на 42,85%.

Заключение

В проекте был рассмотрен технологический процесс производства сборочной единицы Балки задней между 5−8 нервюрой. Из расчетов сделан вывод, что проектируемый вариант экономически выгоден, по сравнению с другими вариантами. Снижение себестоимости и времени на изготовление партии сборочных единиц существенно скажется на реализации и конкурентно способности на рынке.

В данном курсовом проекте были просчитаны варианты сборочного производства сборочной единицы типа Балки задней между 5−8 нервюрой, и был выбран наиболее экономически выгодный вариант.

Поставленные задачи в курсовом проекте выполнены.

Литература

1. Зайцев Н. Л. Экономика промышленного предприятия: Учебник. — М.: ГРИФ, 2007. — 768 с.

2. Клепиков В. В., Бодров А. Н. Технология машиностроения: Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. — 860 с.

3. Миронов М. Г., Загородников С. В. Экономика отрасли (машиностроение): учебник. — М.: ФОРУМ, 2008, 320 с.

4. Научно-технический прогресс и экономика: Учеб. пособие. Под ред. И. В. Сергеева. М.: Проспект, 2004

5. Редько В. А. Конспект лекций по экономике организации. Методическое пособие для студентов НАТК, 2012. — 236 с.

6. Редько В. А. Оценка эффективности производственной деятельности организации (предприятия). Электронное учебное пособие для самостоятельной работы студентов. НАТК, 2008.

7. Сергеев И. В., Веретенникова И. И. Экономика организаций (предприятий): учеб., 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Т К Велби, 2007. — 560 с.

8. Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова — 5-е изд., перераб. и доп.- Машиностроение — 1, 2001 г. 944с.

9. Экономика организаций (предприятий): Учебник для вузов. Под ред. проф. В. Я. Горфинкеля, проф. В. А. Швандара.- М.: ЮНИТИ — ДАНА, 2007. — 617с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой