Автоматизированный участок сборки блока эхотомоскопа

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

Км. п. ИЭТ = Нм. п. ИЭТ / Нп. ИЭТ, (5.11)

где Нм. п. ИЭТ - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью автоматов и полуавтоматов, в число их включают ИЭТ, не требующие специальной подготовки (патроны, реле, разъемы); Нп. ИЭТ - общее число ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации.

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

Ка.р.к = На.р.к / Нр. К, (5.12)

где На.р.к - число операций контроля и настройки, выполняемых на автоматических и полуавтоматических стендах; Нр.к - общее количество операций контроля и настройки. Две операции: визуальный контроль и электрический являются обязательными.

Коэффициент повторяемости ИЭТ:

Кпов. ИЭТ = 1 - (Нт.ор.ИЭТ / Нт.ИЭТ), (5.13)

где Нт.ор.ИЭТ - количество типоразмеров оригинальных ИЭТ в РЭС.К оригинальным относится ИЭТ. Разработанные и изготовленные впервые по техническим условиям РЭС, типоразмер определяется компоновочным размером и стандартом на элемент; Нт.ИЭТ - общее количество типоразмеров на элемент.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

Кт.п = (Дт.п + Ет.п) / (Д + Е), 5.14)

где Дт.п и Ет.п - число деталей и сборочных единиц, изготовляемых с применением типовых и групповых технологических процессов; Е + Д - общее число сборочных единиц и деталей в РЭС, кроме крепежа (винтов, гаек, шайб).

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:

Кф = Дпр. / Д, (5.15)

где Дпр. - детали, изготовленные по прогрессивному ТП, Д - общее число деталей (без учета нормализованного крепежа) [13].

Исходные данные приведены в таблице 5.3, численные значения коэффициентов в таблице 5.4. Коэффициент технологичности К находится в пределах 0 < 0.82 < 1.

Таблица 5.3 - Исходные данные

Количество автоматизированных монтажных соединений	548
Общее количество монтажных соединений	554
ИЭТ, подготавливаемые к монтажу механизированным способом	86
Общее количество ИЭТ	114
Число типоразмеров оригинальных ИЭТ	1
Общее число типов ИЭТ	32
Общее число элементов, замененных ИМС	216
Общее число ИЭТ, не вошедших в ИМС	39
Число деталей полученных прогрессивным методом	2
Общее число деталей	3
Число ИЭТ, изготовленные с применением типовых ТП	3
Общее число деталей и сборочных единиц	4
Число автоматизированных операций контроля и регулировки	1
Общее число операций регулировки и контроля	2
Заданный показатель технологичности	0,75

Таблица 5.4 - Численные значения коэффициентов технологичности

Коэффициенты	Численные значения	Численные значения с учетом i
Коэффициент применения микросхем и микросборок	0,67	0,67
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа	0,92	0,92
Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	0,88	0,735
Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля	0,5	0,25
Коэффициент повторяемости ИЭТ	0,92	0,276
Коэффициент применения типовых технологических процессов	0,7	0,14
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей	0,637	0,0637
Комплексный показатель технологичности		0,8

Оценка уровня технологичности разрабатываемого блока при известном нормативе комплексного показателя Кн согласно ГОСТ 14.201-73 выражается отношением величины достигнутого показателя К к нормативному Кн. Это отношение должно удовлетворять условию:

К / Кн 1.

Произведем оценку уровня технологичности:

0.82 / 0.8 = 1.025 1.

На основе полученных данных можно сделать вывод: конструкция изделия технологична, можно разрабатывать техпроцесс.

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ БЛОКОВ ЭХОТОМОСКОПА

В приложении представлен комплект технологических документов на технологический процесс сборки блока эхотомоскопа.

В разработанной технологической документации применено маршрутно-операционное сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения.

Для составления технологического процесса сборки необходимо произвести выбор оборудования и рассчитать основные показатели производства.

Расчетное значение такта выпуска блоков составит: Tв = 1,36 шт/мин.

В таблице 6.1 представлен список операций сборки блока эхотомоскопа согласно маршрутно-операционной технологии. Произведен выбор оборудования и представлены нормы штучного времени на выполнение каждой операции по ОСТ 4.ГО.050.012, ОСТ 4.ГО.050.011.

При этом норма штучного времени установленная по стандартам умножается на количество радиоэлементов или деталей, обрабатываемых в операции.

Выбор технологического оборудования согласно ГОСТ 14.304-73. ЕСТПП проводится путем анализа затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий. Анализ затрат предусматривает [14]:

- сравнение вариантов оборудования, отвечающих одинаковым требованиям и обеспечивающих решение одинаковых задач в конкретных производственных условиях;

- выбор вариантов;

- учет требований техники безопасности промышленной санитарии.

В данной работе выбор технологического оборудования согласно ГОСТ 14.304-73, ЕСТПП производить нецелесообразно. Это продиктовано тем, что в процессе выполнения работы было выбрано, модернизировано и описано необходимое оборудование для автоматизированной сборки и пайки блока эхотомоскопа.

Важным показателем правильности выбора технологического оборудования является коэффициент загрузки, и использования оборудования по основному времени. Коэффициент загрузки оборудования Кз определяется как отношение расчетного количества единиц оборудования по данной операции np к принятому или фактическому количеству nф:

Кз = nр / nф 6.1)

Расчетное количество единиц оборудования определяется как отношение штучного времени данной операции Тшт к такту выпуска Тв:

Nр = Тшт / Тв (6.2)

Нормативные значения коэффициента загрузки оборудования на линии зависят от типа производства:

- массовое Кз 0.65 - 0.77

- серийное Кз 0.75 - 0.85

- мелкосерийное Кз 0.8 - 0.9

При низких значениях коэффициента загрузки рекомендуется загружать оборудование сборочными единицами других партий блоков.

Для определения степени дифференциации технологического процесса устанавливают тип производства, который согласно ГОСТ 3.1108-74 ЕСТД характеризуется коэффициентом закрепления операций [15]:

Кз.о = О / Р, (6.3)

где О - количество операций; Р - число рабочих мест, где они выполняются.

- Массовое производство Кз.о = 1.

- Крупносерийное производство 1 Кз.о 10.

- Среднесерийное производство 10 Кз.о 20.

- Мелкосерийное производство 20 Кз.о 40.

- Единичное производство Кз.о не регламентируется

В нашем случае Кз.о = 1,3 следовательно тип производства крупносерийный.

На основании технологической схемы сборки разрабатываем два варианта маршрутной технологии для конкретных условий производства.

Для выбора оптимального варианта технологического маршрута необходимо сравнить эти варианты, которые отличаются между собой применяемым оборудованием, средствами механизации, автоматизации и т.д.

Варианты маршрутной технологии приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Сравнение вариантов маршрутной технологии

№ опер	Наименование операции	Вариант 1	Вариант 2
		Оборудование	Время опер., Т, мин	Оборудование	Время опер.,Т, мин
1	2	3	4	5	6
05	Входной контроль микросхем.	Автоматическая аппаратура изготовителя.	1.2	Приспособления для визуального контроля ГГ 63669/012	2.0
10	Формовка выводов ИЭТ.	Автомат формовки модели С-036	0.005	Приспособление ГГ 2420	1.0
15	Лужение и формовка выводов конденсаторов.	Автомат типа К12.08.00.00.000.	0.015	Приспособление ГГ 1422-4001	4.0
20	Комплектование кассет.	Модернизированный вариант АПРТ-14.	4.0	Модернизированный вариант АПРТ-14	4.0
25	Вклейка элементов в ленту из кассет.	Автомат «Трал».	0.007	ГГ-2420	0.02
30	Установка лепестков на ПП из проволок с покрытием.	Полуавтомат РУ97924.28, ОМ-1912.00.00.000.	0.05	Полуавтомат РУ97924.28, ОМ-1912.00.00.000.	0.05
35	Установка МС КР 142ЕН5А	Вручную	0.3	Вручную	0.3
40	Монтаж ИС с планарными выводами.	Полуавтоматическая линия «ПАЛМИС».	0.06	Полуавтомат УП 10	0.75
45	Установка ИЭТ на ПП, вклеенных в ленту.	Автомат «Трофей» с программным управлением.	0.015	Автомат «Трофей» с программным управлением.	0.02
50	Установка клеем, плавкой вставки	Полуавтомат фирмы «Универсал».	0.1	Вручную.	0.4
55	Пайка выводов элементов.	Установка пайки «волной припоя» АМ-1031АС	0.4	Установка пайки АП 4.	1.5
60	Промывка плат от остатка флюса.	Полуавтоматическая установка КР-1М	0.11	УЗ ванна УЗВ 0.4	1.0
65	Контроль электрических параметров. Настройка.	Стенд, комплект измерительных приборов.	3.0	Стенд, комплект измерительных приборов.	3.0
70	Контроль электрических параметров.	Автомат контроля.	2.6	Автомат контроля.	2.6
75	Выходной контроль.	ГГ - 63889/012	2.0	Приспособление для визуального контроля ГГ 63669/02	2.5

Итого: 14.862 33.49

Так как суммарная трудоёмкость по первому варианту ниже, то он будет более производительным.

7. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

Оснастка разрабатывается с учетом затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий. Вид оснастки определяется предварительным выбором используемого оборудования.

Технологическая оснастка представляет собой дополнительные или вспомогательные устройства, предназначенные для реализации технологических возможностей оборудования или работающие автономно на рабочем месте с использованием ручного, пневматического, электромеханических и других приводов. Технологическая оснастка применяется для выполнения следующих операций:

- подготовка выводов радиоэлементов к монтажу (гибка, обрезка, формовка, лужение);

- механосборочных (расклепка, развальцовка, запрессовка, свинчивание, стопорение резьбовых соединений);

- монтажных (пайка, сварка, накрутка, демонтаж элементов);

- установка радиоэлементов на печатные платы (укладка, закрепление, склеивание);

- регулировочных и контрольных (подстройка параметров, визуальный и автоматизированный контроль).

Разработка технологической оснастки имеет целью механизировать или автоматизировать отдельные операции технологического процесса. Выбор технологической оснастки проводят в соответствии с ГОСТ14.305-73 путем сравнивания вариантов и определения принадлежности к стандартным системам оснастки. На этом этапе используются отраслевые стандарты: ОСТ4ГО.054.263 - ОСТ4Г0.054.268, научно-техническая (журналы “Обмен производственно-техническим опытом”, “Радиопромышленность”), патентная и справочная литература.

Детали оснастки изготавливаются в основном из стали 45 ГОСТ 1050 - 74, которая представляет собой среднеуглеродистую качественную сталь, с умеренной свариваемостью и пластичностью, обрабатываемость резаньем хорошая, хорошо закаливается. Применяется для изготовления средненагруженных деталей: валы, втулки, вилки, эксцентрики, рычаги, кулачки, зубчатые колеса, червяки. Более ответственные детали оснастки изготавливаются из инструментальной легированной стали 9ХС и высококачественной углеродистой стали У10А.

Произведем проектирование технологической оснастки. Будем рассматривать установку для формовки выводов интегральных микросхем. Сборочный чертеж установки, а также спецификация и деталирование на него приведены в приложении.

Данная установка предназначена для групповых методов формовки интегральных микросхем. Установка для формовки работает со специальными наладками. Основное движение выполняют пневматические цилиндры (п.1) и толкатели (п.28) при подаче воздуха 6 атм. Для автоматического съема отформованных элементов и прижима их к столу используется рычаг (п.17), возврат производится пружиной (п.16).

Произведем проверочный расчет пружины, используемой в оснастке.

Исходными данными для расчета являются: индекс пружины с = 9, осевое перемещение пружины д = 14мм. Предельная нагрузка Fпред = 35,5Н.

Определим диаметр проволоки, обеспечивавающей пружине прочность:

d = 1,6?kF2c106/[фк] , (7.1)

где k - коэффициент, учитывающий кривизну витков и форму сечения (k = 1,17), F2 - наибольшая внешняя нагрузка (F2 = 12Н), [фк] - допустимое касательное напряжение при кручении (фк = 400 МПа), тогда d = 0,89 мм

Выбираем проволоку диаметром 0,9мм пружинную углеродистую класса 2 ГОСТ 9389 - 75.

Определим необходимое число рабочих витков:

n = д / (л (F2 - F1)), (7.2)

где д - осевое перемещение пружины, мм; л - осевая податливость одного витка:

л = 8с3/ Gd, (7.3)

где G - модуль сдвига:

G = 0,384E, (7.4)

где Е - модуль упругости материала пружины;

F1 - предварительная затяжка:

F1 = 0,2F2, (7.5)

л = 0,8272 (МПа мм)-1, n = 16,49.

Полное число витков n1 = n + (1,5 …2,0), принимаем n1 = 18.

Определим полную длину ненагруженной пружины:

H0 = H3 + n (t - d), (7.6)

где H3 - длина пружины, сжатой до соприкосновения соседних рабочих витков:

H3 = (n1 - 0,5) d, (7.7)

t - шаг пружины, равный 2,074мм.

Н3 = 18,86мм; Н0 = 35,12мм.

Определим длину проволоки для изготовления пружины:

L = р D0n1/ cos ц =3,2 D0 n1, (7.8)

где ц - угол наклона витков ненагруженной пружины, равный 60…90; D0 - средний диаметр, равный 8,1 мм.

L = 460,8 мм

Условие Н0 /D0 = 4,38 > 2,5 выполняется, что предотвращает выпучивание пружины.

Определим установочную длину пружины:

Н1 = Н0 - n лF1, (7.9)

H1 = 31,72 мм

Определим длину пружины при действии наибольшей внешней нагрузки:

H2 = H0 - n лF2, (7.10)

H2 = 18,62 мм

Определим наименьшую длину пружины при усилии F3 = [ф]:

H3 = H0 - д3, (7.11)

Н3 = 18,02 мм

Угол наклона прямой к оси абсцисс:

tg и = 1/ nл, (7.12)

tg и = 0,733

Рассчитанное усилие, необходимое для работоспособности приспособления, должно быть в 5 - 8 раз меньше усилия, развиваемого приводом приспособления. Усилие, развиваемое пневмоприводом:

(7.13)

где р - давление; D - диаметр диафрагмы; FC - усилие пружины,

FC = (k/n)x, (7.14)

где k - коэффициент жесткости одного витка пружины, по справочным данным для пружины сжатия и растяжения первого класса, первого разряда (ГОСТ 13766-68) из материала проволоки класса 1 по ГОСТ 9389-75 для диаметра проволоки 3 мм и наружным диаметром пружины 16 мм k = 36,87;

n - количество витков пружины; х - рабочая длинна пружины;

Время срабатывания пневмопривода рассчитывается как:

, (7.3)

где L - длина хода поршня, для диафрагмы L = 0,25-0,35D; d - диаметр воздухопровода; v - скорость подачи воздуха (1500-2500 м/с).

8.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАНИРОВКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЧАСТКА

Высшей формой организации сборочного процесса являются автоматические и автоматизированные линии. Применение их в массовом производстве обеспечивает значительный экономический эффект. Однако, поскольку производство РЭА в основном мелко и среднесерийное широкой номенклатуры, то наибольший эффект дает использование линий и участков гибкого переналаживаемого производства, что позволяет быстро перестроить оборудование при изменениях номенклатуры выпуска, повысить качество изделий и обеспечить ритмичность выпуска заданной программы.

При проектировании гибкого автоматизированного производства (ГАП) основной ячейкой планировки является робототехнический комплекс (РТК), представляющий совокупность технологического и вспомогательного оборудования и в общем случае включающий следующие основные элементы:

- автоматическое технологическое оборудование (автоматы);

- робототехническое транспортное оборудование (роботы-манипуляторы, транспортные роботы и т.д.);

- автоматические загрузочные и разгрузочные устройства;

- управляющие устройства (стойки управления, мини-ЭВМ и др.).

На основе изложенного подхода мной разрабатывается и анализируется участок для автоматизированной сборки и пайки блока сопряжения. Схема данной технологической планировки приведена в графической документации.

В торцах прямоугольного участка выполнены: автоматизированный склад 1 для компонентов и склад 2 изделий. Середину участка занимают: автомат вклейки радиоэлементов в ленту по программе «ТРАЛ»; автомат установки радиоэлементов «ТРОФЕЙ»; роботизированная система «УНИВЕРСАЛ» с поворотным столом с системой управления от микроЭВМ фирмы «Unifersal» (США); полуавтоматическая линия "ПАЛМИС"; установка пайки АМ-1031АС. На складе 1 размещены секционные стеллажи 22 с обслуживающими их подвесными 8 и напольными 9 ТР-1 «РОТОР» транспортными ПР. Кассетирующее устройство 10 размещено как на складе 1, так и вне его - в заготовительных цехах. Трассы внутриучасткового подвесного транспорта проложены так, чтобы, не создавая многих пересечений, подходить с наибольшего числа сторон к каждой единице оборудования. Для этого во всех продольных проходах организовано движение транспорта только в одну сторону (вправо на ветвях 11,12 и влево на ветвях 13-15). При этом развилка, например (16) 17, допускает выбор из двух направлений движения транспортного устройства: влево или вправо. В больших поперечных проходах могут быть организованы вспомогательные ветви (например, 18), укорачивающие трассы грузопотоков по транспортной сетке участка [17].

Все исходные компоненты, имеющие более одного вида исполнения, подаются из склада 1 к оборудованию в шахтных кассетах 20 в ориентированных состояниях. На выходе каждого сборочного оборудования (например, 3) установлены приемные кассеты 20 для годных блоков. После наполнения кассета 20 может быть установлена на вход оборудования, производящего последующий этап сборки (например, 4), или направлена на стеллаж 22 до возникновения необходимости в ней. Все перезагрузочные операции в транспортной подсистеме РСС должны выполняться при помощи ПР [18].

Следует заметить, что на механической сборке число видов неисправимого брака очень мало. Возврат спутников с бракованными подсборками осуществляется через изолятор.

Схема синтезируемой РСС позволяет определить необходимые типы ПР. Это прежде всего транспортные подвесные (толкающий конвейер с адресованием) и напольные (ТР-1 «РОТОР») ПР для обслуживания стеллажей складов, портальные двурукие - для смены кассет на машинах и однорукие настольные - для связей основной и вспомогательных ветвей конвейера оборудования. Собственно ПР - преимущественно роботы первого поколения с пневматическими модульными манипуляторами от одной до пяти степеней подвижности и с электронными системами управления, разработанными ранее. Если в процессе создания РСС для микропроцессоров станет доступной модульная база, необходимая для адаптивных ПР (особенно датчики положений и относительных положений собираемых компонентов), то эти ПР будут установлены для выполнения более трудных для автоматизации операций. Использование ПР значительно поднимет надежность и расширит функциональные возможности РСС.

Число очередей деталей и узлов в многономенклатурной РСС значительно больше, и их дисциплины иные, чем в одно-номенклатурной. Поэтому объем транспортно-складской системы должен быть весьма значительным. Ведь, кроме нескольких модификаций, выпускаемых в данный момент с выходов РСС и обеспечиваемых запасами узлов и деталей, ряд машин внутри РСС подготавливают выпуск модификаций следующего планового периода, питаясь из накопителей и выдавая объекты сборки тоже в накопители.

РСС для многономенклатурной сборки приборов предоставляется как робототизированные сборочные, контрольные машины, соединенные между собой робототизированной транспортно-складской подсистемой и общей АСУ ТП.

Оценка рациональности структуры РТК определяется коэффициентом использования производственной площади К:

, (8.1)

где - производственная площадь, занятая основным оборудованием; - площадь, занятая вспомогательным оборудованием; - количество единиц технологического оборудования.

, (8.2)

где L - длина основного оборудования вдоль фронта; b - расстояние от стены или колонны до рабочего места; hl - величина прохода между оборудованием; h2 - расстояние между оборудованием по ширине; a - ширина оборудования.

Площадь под вспомогательное оборудование включает:

, (8.3)

где и площади, занятые загрузочно-разгрузочными устройствами; - площадь, занимаемая промышленным роботом (ПР), определяемая как:

, (8.4)

где a - длина ПР; h - ширина прохода; b - ширина ПР; K - коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для эксплуатации, профилактики и ремонта ПР.

Производственная площадь, занятая основным оборудованием и площадь, занятая вспомогательным оборудованием равна : 261,92 м2 .

Площадь участка : S = 520 м2 .

Значит коэффициент использования производственной площади равен:

K = 0,5

Планировка участка сборки блока сопряжения приведена в приложении.

9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГПС СБОРКИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Введение

Основной задачей технико-экономического обоснования дипломного проекта является определение экономически эффективного метода от использования в производстве основных и сопутствующих результатов, получаемых при решении поставленной технической задачи в данном дипломном проекте. Для этого требуется провести ряд необходимых расчетов по определенной схеме, что позволяет экономически правильно оценить полученные результаты проделанной работы.

Технический прогресс требует постоянного обновления не только техники и технологии, но и выпускаемой продукции. Данная работа направлена на улучшение существующего варианта технологического процесса с целью его усовершенствования, которое позволит не только улучшить его технические параметры, но и снизить затраты на изготовление.

В данном дипломном проекте определяется сравнительная экономическая эффективность при сравнении двух технологических процессов (базового и нового). Все расчеты выполнены на начало мая 2001г.

9.1 Экономическое обоснование на основе сравнения двух технологических процессов

Оценим эффективность от использования данного технологического процесса и наладки установки.

Для этого следует выяснить, какой из технологических процессов будет эффективнее при заданном объеме выпуска.

При решении вопроса о целесообразности внедрения новой технологии изготовления изделия, по сравнению с ранее существовавшей, при сопоставлении вариантов технологических процессов экономическое обоснование может ограничится определением области эффективного применения сравниваемых вариантов.

При сопоставлении вариантов технологических процессов наиболее выгодным может быть признан тот, который будет иметь минимальную технологическую себестоимость при заданном объеме выпуска. Выбранный вариант технологического процесса должен соответствовать условию

Pv + PpN min, (9.1)

где Pv - сумма условно-постоянных расходов по i-му варианту технологического процесса, ден.ед.; Pp - переменные расходы на единицу продукции по i-му варианту технологического процесса, ден.ед.; N - заданная годовая программа выпуска, шт.

К переменным затратам (расчет см. табл. 9.6) в заданном случае отнесены:

Рр = Рм + Рз + Ротч + Рэ, (9.2)

где Рм - расходы на основные материалы, ден.ед.; Рз - расходы на основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих, ден.ед.; Рэ - расходы на силовую электроэнергию, ден.ед.; Ротч - отчисление и налоги на заработную плату, ден.ед.

К условно-постоянным расходам отнесем:

Рv = Ра.об. + Ррем.об. + Ра.зд., (9.3)

где Ра.об. - расходы на амортизацию, ден.ед., Ррем.об. - расходы на ремонт и межремонтное обслуживание оборудования, ден.ед.; Ра.зд. - расходы на амортизацию и содержание зданий, ден.ед.

Расчет переменных расходов (см. табл. 9.6).

Расходы на основные материалы (см. табл. 9.2):

Рм = Цмi Нмi + Ктр, 9.4)

где i - 1...n - количество видов материалов, необходимых для изготовления; Цмi - соответственно оптовая цена единицы i-го вида материала, ден.ед.; Нмi - норма расхода материала i-го вида; Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, равный 1,05.

Затраты на основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих (см. табл. 9.3):

Рз = tшт. r Кд, (9.5)

где tшт. - трудоемкость выполняемой операции, ч.; r - заработная плата, с учетом премий за один час, ден.ед./ч; Кд - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату.

Расчет условно-постоянных расходов (см. табл. 9.7).

Расходы на амортизацию оборудования:

Ра.об. = Кс.об. Нс.ам. / 100, (9.6)

где Кс.об. - первоначальная стоимость оборудования; Нс.ам. - годовая норма амортизационных отчислений, %.

Расходы на текущий ремонт:

Ррем.об = Кс.об. Крем., (9.7)

где Крем. - коэффициент учитывающий расходы на ремонт.

Расходы на амортизацию и содержание зданий:

Ра.зд. = Кзд. Крем.зд., (9.8)

где Кзд. - стоимость здания; Крем.зд. - коэффициент, учитывающий расходы на амортизацию и содержание зданий.

Расходы на силовую электроэнергию (см. табл. 9.5) рассчитываются исходя из следующего выражения:

, (9.9)

где Wус - мощность установки, квт.ч; К - размер партии; t - время, необходимое для изготовления партии; Кпот - коэффициент, учитывающий потери в сети Кпот=1,05; Цэр - стоимость одного киловатта энергии.

Исходные данные для расчета эффективности той или иной технологии записаны в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Исходные данные для расчета экономического эффекта

Статьи	Един. Измер.	Старая технология	Новая технология	Примечание
1. Используемая техника		-	ГПС сборки
2. Затраты на НИР	руб.	-	390000
3. Трудоемкость операции	ч.	1,1	0,48	Установлено экспериментально
4. Стоимость оборудования	руб.	350000000	500000000
5. Оптовая цена одной платы	руб.	600	400
6. Процент выхода годных.	%	98	99,8
7. Мощность установки	Квт.	13,5	15
8. Заработная плата с учетом премии, приходящаяся на один час работы	Руб.	800	800
9. Доп. ЗП	Индекс	1,2	1,2
10. Стоимость здания	руб.	9375000	9375000

Рассчитаем переменные расходы.

Расчет основных материалов приведен в таблице 9.2.

Таблица 9.2 - Расчет основных материалов

Наименование материалов	Цена руб.	Старый вариант техпроцесса	Новый вариант техпроцесса
		Норма расхода	Сумма с уч. ктр, руб	Норма расхода	Сумма с уч. ктр, руб
1. Паяльная паста	208000	0,001	218,4	0,001	218,4
2. Припой ПОС 61	8500	0,02	178,5	0,006	53,5
3. Канифоль	680	0,04	28,56	0,00361	2,856
4. Спирт этиловый	1300	0,000133	0,180	0,000133	0,180
Всего			425,93		274,94

Затраты на основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих. Результаты расчета приведены в таблице 9.3.

Таблица 9.3 - Расчет затрат на заработную плату

Варианты	TШТ.,Ч	r, руб./ч	Кд	Рз, руб.
Старый вариант техпроцесса	1,1	280	1,7	523
Новый вариант техпроцесса	0,48	280	1,7	228

Результаты расчета отчислений и налогов приведены в таблице 9.4.

Таблица 9.4 - Расчет отчислений и налогов

Варианты	Заработная плата на ед.руб.	Сумма отчислений (40+20)
Старый вариант техпроцесса	370	37060/100=222
Новый вариант техпроцесса	160	16060/100=96

Результаты расчета затрат на силовую электроэнергию приведены в таблице 9.5.

Таблица 9.5 - Расчет затрат на силовую электроэнергию

Варианты	Wус, квт	n, шт.	t	Цэ, руб.	Рэ с учетом Кпот.
Старый вариант техпроцесса	13,5	250000	4	140	0,031
Новый вариант техпроцесса	15	250000	1,1	140	0,0092

Результаты расчета переменных расходов представлены в таблице 9.6.

Таблица 9.6 - Результаты расчета переменных расходов

Статьи	Затрата на единицу продукции по вариантам, руб.
	Старый вариант техпроцесса	Новый вариант техпроцесса
Основные материалы	425,93	274,94
Основная и дополнительная ЗП	740	460
Электроэнергия	0,031	0,0092
Отчисления и налог	221	94
ИТОГО	1386,96	828,95

Результаты расчета условно-постоянных расходов приведены в таблице 9.7.

Таблица 9.7 - Результаты расчета условно-постоянных расходов

Условно - постоянные расходы	старый вариант техпроцесса, руб.	новый вариант техпроцесса, руб.
Амортизация оборудования (24,2%)	350000000Ч0,242= =84700000	500000000Ч0,242= =121000000
Содержание и ремонт оборудования (5%)	350000000Ч0,05= =17500000	500000000Ч0,05= =25000000
Амортизация площадей (3,2%)	9375000Ч0,032= =300000	9375000Ч0,032= =300000
Содержание и ремонт площадей (1,2%)	93750000Ч0,012= =112500	93750000Ч0,012= =112500
ИТОГО	102612500	146412500

Построим график определяющий область эффективного применения сравниваемых вариантов.

N0 = (Рv1 - Рv2)/( Рр1 - Рр2) =

=(146412500 -102612500)/(1017,9-530,5) = 89874

Таким образом, по производственной программе, менее 89874 ед., эффективнее вариант старого техпроцесса, при программе превышающей 89874 ед., эффективнее вариант с новым оборудованием. Таким образом, при данном объеме выпуска (250000 шт. в год) с экономической точки зрения выгодно использование нового варианта техпроцесса с использованием установки ГПС сборки. График зависимости условно - постоянных расходов от производственной программы показан на рисунке 9.1 .

Рисунок 9.1 - График зависимости условно-поястоянных расходов от производственной программы

9.2 Расчет стоимостной оценки результата

Расчет экономического эффекта ведем по методике, изложенной в [23]. Экономический эффект мероприятия НТП определяется по условиям изготовления продукции за расчетный период. Экономический эффект рассчитывается по формуле:

Эт = Рт - Зт, (9.10)

где Эт - экономический эффект за расчетный период, руб.; Рт - стоимостная оценка результатов за расчетный период, руб.; Зт - стоимостная оценка затрат за расчетный период, руб.

Под расчетным периодом понимаем время, в течение которого капиталовложения оказывает воздействие на производственный процесс. В качестве расчетного периода предприятие-изготовитель новой техники может принять прогнозируемый срок производства новой техники.

Мероприятия НТП на уровне субъекта хозяйственной деятельности направлены на следующее:

1) увеличение производства выпускаемой продукции;

2) обновление продукции;

3) улучшения качества продукции;

4) снижения затрат на производство (за счет внедрения ресурсосберегающей техники, технологии, уменьшение эксплуатационных затрат).

В связи с этим в качестве результата (Рт) может рассматриваться абсолютная величина прибыли, полученная от реализации новой продукции.

Расчет экономического эффекта проводится с обязательным использованием приведения разновременных затрат и результатов к единому для всех вариантов моменту времени - расчетному году. Учет фактора времени - один из основных вопросов, возникающих при анализе вариантов капиталовложений, т.к. результаты и затраты для разных вариантов с точки зрения временных факторов неравноценны и между собой не сравнимы.

Приведение к расчетному году осуществляется путем умножения разновременных затрат и результатов за каждый год на коэффициент приведения АТ, значение которого рассчитывается по формуле:

, (9.11)

где Ен - норматив приведения разновременных затрат и результатов, Ен=0,7; tp - расчетный год, tp=1; t - год, затраты которого приводятся к расчетному году.

В качестве начального года расчетного периода (tp) принимается год начала финансирования работ по осуществлению мероприятия, включая проведение научных исследований.

Норматив приведения разновременных затрат и результатов (Ен) по своей природе близок к норме прибыли, которую устанавливают предприятия в качестве критерия рентабельности в данном расчете Ен примем равной 0,7 (при Е - учетной ставке рефинансирования на май 2001г.).

Абсолютную величину прибыли (Pt), оставшуюся в распоряжении предприятия в году t, определяют по формуле:

Пt=(Цt-Иt-Ot)Nt (1-), (9.12)

где Цt - прогнозируемая цена изделия в году t, руб.; Иt - себестоимость единицы изделия в году t (Орб,Омб,НДС), руб.; Оt - косвенный налог, включаемый в цену изделия в году t, руб.; Nt - объем выпуска в году t, шт.; Нt - процент налога на прибыль в году t, %.

Расчет прибыли приведен в таблице 9.8.

9.2.1 Определение объема продаж и расчетного периода

Возможный объем продаж прогнозируется исходя из объема потенциальных потребителей, возможности и срока развертывания производства, обеспеченности ресурсами всех видов, наличие производственной базы, ее мощности и т.д. Прогнозируем объем продаж на уровне 100 000 шт. в год, а расчетный период принимаем интервал 2001-2005 годы.

9.2.2 Определение себестоимости товара и рыночной цены

Себестоимость продукции - это выраженная в денежной форме сумма затрат на производство и реализацию продукции. В самом общем виде в состав затрат включают материалы, комплектующие изделия и полуфабрикаты, заработная плата персонала, износ специнструментов и приспособлений, расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, цеховые и, общезаводские расходы, прочие производственные и внепроизводственные расходы. В состав себестоимости включается также некоторые налоги и отчисления, определяемые согласно налоговому законодательству.

Расчет себестоимости проведем в табличной форме. Данный расчет приведен в таблице 9.8.

Таблица 9.8 - Расчет себестоимости и рыночной цены

Наименование статьи расходов	Условное обозначение	Формула для расчета	Сумма, руб.	Примечание
1	2	3	4	5
1 Расходы на материалы	Рм	М	5970	Таблица 9.9
2 Расходы на комплектующие	Рмк	Мк	65190	Таблица 9.10
3 Основная зарплата	Зо	Зо	3319,1	Таблица 9.11
4 Дополнительная зарплата	Зд		663,8	Нд=20%
5 Отчисление в фонд соцстраха	Рсоц		1394	Нсоц=35%
6 Налоги и отчисления от фонда оплаты по труду а) чрезвычайный налог б) отчисления в фонд занятости	Рнал		199,1	Ннал=5% (Нч=4; Нз=1%)
7 Износ инструментов и приспособлений целевого назначения	Риз		332	Нком=10 %
8 Общепроизводственные расходы	Робп		4148,6	Нпр=125%
9 Общехозяйственные расходы	Робх		5310,4	Нкос=160%
10 Прочие производственные расходы	Рпр		49,8	Нпр=1,5%
11 Производственная себестоимость	Спр	Спр=Рм+Рмк+Зо+Зд+Рсз+Рнал+Риз+Робп+Робх+ Рпр	86495
12 Коммерческие расходы	Рком		2937,8	Нкм=2%
13 Полная себестоимость	Сп	Сп=Спр+Рком	89432,8
14 Плановая прибыль на единицу продукции	Пед		26829,8	Нед=30%
15 Оптовая цена предприятия	Цотп	Цотп=Сп+Пед	116254
16 Отчисления и налоги в местный бюджет	Омб		2990	Нмб=2,5%
17 Отчисления и налоги в республиканский бюджет	Орб		2433,5	Нмб=2%
18 Итого цена без НДС	Ц	Ц=Сп+Пед+Омб+Орб	121677
19 Налог на добавленную стоимость	НДС		24335	НДС=20%
20 Отпускная цена	Цотп	Цотп=Ц+НДС	145983

9.2.2.1 Расчет затрат по статье “Сырье и материалы за вычетом возвратных отходов”

В эту статью включается стоимость основных и вспомогательных материалов, необходимых для изготовления единицы продукции по установленным нормам.

Формула расчета следующая:

, (9.13)

где Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении материалов; Нpi - норма расхода i-го вида материала на единицу продукции (кг, м, л. и пр.); Цi - отпускная цена за единицу i-го вида материала, руб.; Овi - возвратные отходы i-го вида материала, руб.; Цoi - цена за единицу отходов материала i-го вида, руб.; n - номенклатура применяемых материалов.

Цена приобретения материалов определяется по текущим справочным материалам на момент выполнения дипломного проекта: данным договоров, ценам бирж, информационным бюллетеням и пр. Коэффициент транспортно-заготовительных расходов можно принять равным 1,1 - 1,2.

Для упрощения расчетов возвратные отходы можно принять в размере 1 % от стоимости материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов. Так как номенклатура применяемых в изделии материалов широка, то расчеты производим в табличной форме (смотри таблицу 9.9).

Таблица 9.9 - Расчет затрат по статье “Сырье и материалы за вычетом возвратных отходов”

Наименование материала	Еден. измер.	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
Припой ПОС - 61 ГОСТ 21931 - 70	кг	0,2	1500	300
Плата печатная	шт	1	4860	4860
Флюс ФКГ	кг	0,07	750	53
Паяльная паста F363 SN62-90 OM30	кг	0,001	212500	212
Спирт этиловый технический	л	0,00013	1295	0,172
Канифоль	кг	0,0036	378	2,45
Итого:	5427,6
Транспортно-заготовительные расходы (10%)	542,76
Всего:	5970

9.2.2.2 Расчет затрат по статье “Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты и услуги производственного характера”

В эту статью включаются затраты на приобретение в порядке производственной кооперации готовых покупных изделий и полуфабрикатов, используемых для комплектования изделий или подвергающихся дополнительной обработке на данном предприятии для получения готовой продукции (радиоэлементы, микросхемы и пр.).

Расчет затрат по этой статье на единицу продукции производится следующим образом:

; (9.14)

где NKJ - количество комплектующих или полуфабрикатов j-го вида на единицу продукции, шт.; ЦJ - отпускная цена j-го вида комплектующих изделий, руб; m - номенклатура применяемых комплектующих изделий; Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы (его можно принять таким же, как и для расчета затрат на материалы).

Так как в радиоэлектронных отраслях номенклатура применяемых комплектующих изделий и полуфабрикатов довольно обширна, расчеты затрат по этой статье также удобно производить в табличной форме (смотри таблицу 9.10).

Таблица 9.10 - Расчет затрат по статье “Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты и услуги производственного характера”

Наименование	Количество, шт.	Цена,руб.	Сумма, руб
Плата	1	8732	8732
Корпус	1	20250	20250
Конденсатор К50-16-10В-10мкФ20%	2	215	430
Конденсатор КМ-50-Н90-0,047мкФ20%	16	216	3456
Микросхема К589ИКО2	8	1157	9256
Микросхема К155ЛН1	4	1157	4628
Резисторы R1 -R21	21	45	945
Розетка 1х40	2	540	1080
ИТОГО:	59190
Транспортно-заготовительные расходы (10%)	5919
Всего:	65109

9.2.2.3 Расчет затрат по статье “Основная заработная плата производственных рабочих”

В эту калькуляционную статью включаются расходы на оплату труда производственных рабочих. Для рабочих-сдельщиков она рассчитывается следующим образом:

, (9.15)

где Тч1 - часовая тарифная ставка первого разряда, Тч1=68,5 руб./час; Тн - норма времени i-й операции по j-му изделию, час/шт.; Кtpi - тарифный коэффициент, соответствующий разряду работ i-й операции; К - количество операций, выполняемых по j-му изделию. Данный расчет приведем в виде таблицы 9.11.

Таблица 9.11 - Расчет заработной платы

Виды работ	Трудоемкость, н/час	Разряд работы	Тарифный коэффициент	З/пл за час работы	Сумма з/п, руб
1 Заготовительная	3	4	1,57	400	1200
2 Сборочные	4	5	1,73	500	2000
3. Контрольно регулировочная.	10	6	1,9	600	6000
4. Сборка и контроль	2,5	5	1,73	500	1250
Прямая заработная плата	10450
Основная заработная плата	14630

9.2.2.4 Расчет затрат по статье “Дополнительная заработная плата производственных рабочих”

Дополнительная заработная плата включает выплаты, предусмотренные законодательством о труде и положениями по оплате труда на предприятии. Сюда входят выплаты за не проработанное на производстве время: оплата очередных и дополнительных отпусков, оплата учебных отпусков, оплата льготных часов подростков, оплата перерывов в работе кормящих матерей, выполнением государственных обязанностей, единовременные вознаграждения за выслугу лет и пр.

Указанные выплаты распределяются на готовые изделия по нормативу (проценту к основной заработной плате производственных рабочих).

Формула расчета имеет вид

, (9.16)

где HД - процент дополнительной заработной платы производственных рабочих.

Этот процент устанавливается по статистическим данным предприятия за определенный период как отношение всей суммы дополнительной заработной платы к сумме основной заработной платы Нд=20%.

Остальная часть расчета себестоимости приведена в таблице 9.8.

В ходе расчета получили отпускную цену блока сопряжения, она равняется 145983 рублей.

9.3 Расчет стоимостной оценки затрат

Стоимостная оценка затрату производителя новой техники определяется с учетом состава затрат, необходимых для ее разработки и производства.

Единовременные затраты в сфере производства включают предпроизводственные затраты (Кпп.э) и капитальные вложения в производственные фонды завода изготовителя (Кп.ф.), и вычисляются по формуле:

Кп=Кпп.э+Кп.ф. (9.17)

В нашем случае Кп.ф.=Цоб + Ктр + Км + Кзд + Кпр = 0.

Предпроизводственные затраты определяются по формуле :

Кпп.э.=Sниокр+Косв. (9.18)

где Sниокр - сметная стоимость затрат, руб.; Косв. - затраты на освоение производства и доработку опытных образцов продукции, изготовление моделей и макетов, руб.

Косв.= 0,1 Sниокр. (9.19)

9.3.1 Сметная стоимость НИОКР

В сметною стоимость НИР включаются все затраты, связанные с ее выполнением, независимо от источника их финансирования. Калькуляция сметной стоимости НИР рассчитывается по следующим статьям затрат: материалы, спецоборудование для НИР, основная заработная плата (з/п) научно-производственного персонала, дополнительная з/п научно производственного персонала, отчисление органам соцстраха, расходы на служебные командировки, услуги сторонних организаций, прочие прямые расходы, накладные расходы. Кроме того, налоги и отчисления в различные фонды и в бюджеты.

9.3.1.1 Расчет статьи "Материалы"

Расчет затрат по статье “Материалы”. В эту статью включаются затраты на сырье и основные материалы (за вычетом возвратных отходов), покупные изделия и полуфабрикаты, вспомогательные материалы, комплектующие изделия, пакеты прикладных программ, топливо, электроэнергия, необходимые для выполнения НИР.

Формула расчета следующая:

, (9.20)

где Ктр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении материалов; Нi - норма расхода i-го вида материала на единицу продукции (кг, м, л и пр.); Цi - отпускная цена за единицу i-го вида материала, руб.; n - количество видов материалов.

Цена приобретения материалов определяется по текущим справочным материалам на момент выполнения дипломного проекта: данным договоров, ценам бирж, информационным бюллетеням и пр. Коэффициент транспортно-заготовительных расходов можно принять равным 1,01 - 1,05.

Для удобства расчета, разделим его на две части: расчет затрат на материалы (таблица 9.12) и расчет затрат на комплектующие (таблица 9.13).

Таблица 9.12 - Расчет статьи материалов

Наименование материала	Еден. измер.	Кол-во	Цена, руб.	Сумма, руб.
Припой ПОС - 61 ГОСТ 21931 - 70	кг	0,2	1500	300
Плата печатная	шт	1	4860	4860
Флюс ФКГ	кг	0,07	750	53
Паяльная паста F363 SN62-90 OM30	кг	0,001	212500	212
Спирт этиловый технический	л	0,00013	1295	0,172
Канифоль	кг	0,0036	378	2,45
Итого:	5427,6
Транспортно-заготовительные расходы (10%)	542,76
Всего:	5970

Таблица 9.13 - Расчет затрат на комплектующие

Наименование	Количество, шт.	Цена,руб.	Сумма, руб
Конденсатор К50-16-10В-10мкФ20%	2	215	430
Конденсатор КМ-50-Н90-0,047мкФ20%	16	216	3456
Микросхема К589ИКО2	8	1157	9256
Микросхема К589ЛА3	9	1157	10413
Микросхема К155ЛН1	4	1157	4628
Резисторы R1 -R21	21	45	945
Розетка 1х40	2	540	1080
ИТОГО:	30188
Транспортно-заготовительные расходы (10%)	3018,8
Всего:	33206,8

9.3.1.2 Расчет затрат по статье "Основная заработная плата"

Расчет затрат по статье “Основная заработная плата”. На эту калькуляционную статью относятся выплаты по заработной плате, исчисленные исходя из ставок и должностных окладов, стимулирующих выплат и премий научных сотрудников, инженерно-технических работников, лаборантов, и др. лиц, непосредственно занятых выполнением данной НИР. Сумма основной заработной платы устанавливается, исходя из численности различных категорий исполнителей и трудоемкости, затрачиваемой на выполнение отдельных видов работ, а так же их ставки за один рабочий день. Ставка за один рабочий день определяется для каждой категории работающих, исходя из месячного должностного оклада и количества рабочих дней в месяце. Расчет этой статьи представлен в виде таблице 9.14.

Таблица 9.14 - Расчет статьи затрат на основную заработную плату

Наименование этапов и содержание работ	Исполнитель	Трудоемкость, н/час	Разряд работы	Тарифный коэффициент	З/плата за час работы	Сумма заработной платы, руб
1. Утверждение ТЗ	Старший научный сотрудник	14	19	4,56	320	4480
2 Разработка изделия	Младший научный сотрудник	600	17	3,98	299	179400
ИТОГО	183880
Премия 20%	36776
ВСЕГО	220656

Все остальные расчеты приведены в таблице 9.15.

Таблица 9.15 - Сметная стоимость НИОКР

Наименование статьи	Условное обозначение	Формула для расчета	Сумма, руб.	Примечание
1	2	3	4	5
1 Расходы на материалы	Рм	М	5970	Таблица 9.5
2 Расходы на комплектующие	Рмк	Мк	33206,8	Таблица 9.6
3 Основная зарплата разработчиков	Зо	Зо	20656	Смета ОГК
4 Дополнительная зарплата разработчиков	Зд		5164	Нд=25%
5 Отчисление в фонд соцстраха	Рсоц		9537	Нсоц=35%
6 Расходы на служебные командировки	Рком	4-10% от ЗО	13239	Рком=6%
7 Прочие прямые расходы	Рпр		38229	Нпр=1%
Налоги и отчисления от фонда оплаты по труду а) чрезвычайный налог б) отчисления в фонд занятости	Рнал		13791	Ннал=5% (Нч=4; Нз=1%)
9 Накладные (косвенные) расходы	Ркос		330984	Нком=100 %
10 Полная себестоимость	Сп	Сп=Рм+Рмк+Зо+Зд+Рсз+ +Рсоц+Рком+Рпр+Рнал+ +Ркос	818247
11 Плановая прибыль	Пп		245474	Нп=30%
12 Оптовая цена	Цотп	Цотп=Сп+Пед	863721
13 Отчисления и налоги в местный бюджет	Омб		27274	Нмб=2,5%
14 Отчисления и налоги в республиканский бюджет	Орб		22265	Нмб=2%
15 Итого цена без НДС	Ц	Ц=Сп+Пед+Омб+Орб	1113260
16 Налог на добавленную стоимость	НДС		222652	НДС=20%
17 Отпускная цена	Цотп	Цотп=Ц+НДС	1335912

После проведения расчета получили стоимость НИОКР она равна 1335912 рублей.

9.4 Расчет экономического эффекта

После всех расчетов рассчитаем экономический эффект. Данный расчет приведен в таблице 9.16.

Таблица 9.16 - Расчет прогнозного экономического эффекта

Показатели	Един.измер.	Расчетный период
		2002	2003	2004	2005	2006
Результат:
1. Прогнозный объем производства	шт.	90000	100000	100000	100000	100000
2. Прогнозная цена	руб.	415983	415983	415983	415983	415983
3. Себестоимость единицы продукции	руб.	89442,8	89442,8	89442,8	89442,8	89442,8
4. Чистая прибыль от внедрения	руб.	12245257000	24490515000	24490515000	24490515000	24490515000
5. То же с учетом фактора времени	руб.	12245257000	14449403000	8571680250	4971574545	2938861800
Затраты:
6. Затраты на НИР	руб.	1335912	--	--	--	--
7. Затраты на рекламу	тыс. руб.	1000	1000	1000	1000	1000
8. Всего затрат	руб.	2335912	1000000	1000000	1000000	1000000
9. То же с учетом фактора времени	руб.	2335912	1378188	817569	474190	280309
Экономический эффект:
10. Превышение результата над затратами	руб.	12242921	18346597	18346597	19630356	19630862
11. Коэффициент приведения	--	1	0,59	0,35	0,203	0,12

В ходе проведения расчетов получили следующие данные, что изделие окупиться на первый год выпуска это связано с проведением НИР. Общий экономический эффект за 5 лет составит 19630862 рубля.

10. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Безопасность радиомонтажных работ при производстве блока сопряжения

Разрабатываемый блок сопряжения, является составной частью гибкой производственной системы (ГПС). Процесс его изготовления включает в себя следующие основные операции:

- обезжиривание перед пайкой поверхностей контактных площадок специальным составом;

- пайка на установке волной (УПВ) оловянно-свинцовым припоем с использованием спирто-канифольного флюса;

- очистка поверхности электронного модуля изопропиловым спиртом или ацетоном от остатков флюса;

- ручная пропайка оловянно-свинцовым припоем.

В процессе сборки блока сопряжения в среду выделяется: во время операций пайки на УВП при t=300-350оС, с использованием спирто-канифольного флюса и ручной пропайке оловянно-свинцовым припоем, аэрозоль свинца и его соединения, оксид углевода; при обжиге изоляции пары побочных продуктов горения поверхностей (фтористый вдород, окись углевода); при обезжиривании спирт и другие растворители. Оксид углевода может оказывать раздражающее действие на дыхательную систему, а при длительном воздействии, когда происходит значительное превышение предельно допустимых концентраций (ПДК), вытесняет кислород из оксигемоглобина, образует карбоксигемоглобин, оказывает токсическое действие на клетки, нарушает тканевое дыхание. Аэрозоль свинца и его соединения при длительном воздействии могут приводить к свинцовым отравлениям организма и вызывать изменение крови, нервных системы и сосудов.

Свинец и его соединения относятся к 1 классу опасности - чрезвычайно опасные вещества. Свинец является тяжёлым веществом и оседает на поверхности оборудования, коже рук и может попасть во внутренние органы через дыхательные пути, загрязнённую кожу рук, при несоблюдении правил личной гигиены и правил безопасности ведения работ (действие на человека).

Таблица 10.1 ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Химическое вещество	Предельно-допустимая концентрация, мг/м3	Класс опасности
Свинец и его соединения	0.01	1
Спирт этиловый	1000	4
Окись углевода	20	4
Пары канифоли	4	4

При промывке и обезжиривании применяются ЛВЖ: спирт, ацетон и др. Во избежание пожара и взрыва хранение растворителей на участках работ производится в специально оборудованных помещениях или шкафах с интенсивной вытяжкой вентиляцией.

При ведении радиомонтажных работ производятся пайка, облуживание припоем, удаление остатков флюса с применением ЛВЖ. Поэтому данные работы являются пожароопасными.

Операцией технологического процесса сборки блока сопряжения, оказывающее наиболее неблагоприятное воздействие на организм человека, при производстве можно считать пайку волной припоя. При этом основной процент выделяемых вредных веществ, - это аэрозоли свинца. С целью разработки в дальнейшем мер защиты от воздействия на организм человека вредных веществ рассчитаем суммарное выделение аэрозолей свинца в течении некоторого рабочего времени.

(10.1)

где G - интенсивность выделения вредной примеси, мг/ч; t - время работы УПВ, ч; V - объем помещения, м³.

Например, для применяемой в технологическом процессе установки пайки волной, интенсивность выделения соединений свинца составляет 100 мг/ч (определено как произведение интенсивности выделения соединений свинца с квадратного метра поверхности расплава - 3000 мг/ч на площадь рабочего зазора установки - 0.03 м²) [19].

По техническим требованиям на размещение УПВ площадь помещения должна быть не менее 12 м², тогда его объем при высоте 3м составит 36 м3. Продолжительность рабочей смены примем равной 8 ч. Подставив данные в выражение (10.1), получим:

,

Полученное значение значительно превосходит ПДК соединений свинца (см. таблицу 10.1). Поэтому без применения специальных мер по оздоровлению воздушной среды в помещении, где производится пайка волной, эксплуатация такой установки категорически запрещена.

Эффективным средством нормализации воздуха в производственных помещениях является вентиляция. По способу перемещения воздуха вентиляция разделяется на естественную и искусственную (механическую).

Согласно СанПиН [21], в нашем случае, на рабочем месте, где используется УПВ, применяется местная вытяжная вентиляция для непосредственного удаления паров вредных веществ у источника их выделения, а также общеобменная приточная вентиляция, предназначенная для разбавления оставшихся паров этих веществ (до 30%) чистым приточным воздухом до установленной предельно-допустимой концентрации и обеспечения заданных климатических условий на рабочих местах.

Для установки пайки волной (рисунок 10.1) конструктивно предусмотрено подключение местного отсоса 5, который входит в комплект установки и применяется для удаления аэрозолей свинца непосредственно у источника выделения (ванна с припоем 2).

1 - корпус установки; 2 - ванна с припоем; 3 - конвейер;

4 - пульт управления; 5 - местная вытяжная вентиляция.

Рисунок 10.1 Схема размещения установки пайки

В качестве примера произведём расчёт конструктивных параметров местного отсоса для установки пайки волной.

Исходные данные:

х = 0.4 м/с - расстояние от места пайки до плоскости всасывающего отверстия;

а/b = 2 - соотношение ширины и высоты всасывающего отверстия;

VП = 0.6 м/с - подвижность воздуха в помещении;

VО = 8 м/с - необходимая скорость потока во всасывающем отверстии.

Находим требуемую скорость в месте пайки:

 (10.2)

Находим безразмерный коэффициент (определяем по графику [21]):

(10.3)

По графику [21] для соотношения а/b = 2 и К = 10 определяем соотношение:

Определяем высоту отверстия:

(10.4)

Определяем ширину отверстия:

(10.5)

Находим количество воздуха, удаляемого местным отсосом “в вертикальной панели”: