Процедура проведення ФВА (на прикладі розробки виробу "Кабельні введення" )
1. Підготовчий етап. Об'єктом аналізу вибрана апаратура автоматизації забійного устаткування для вугільної промисловості, зокрема кабельні введення згідно з ДСТУ 165.189.0020-75, що виготовляються на заводі шахтної автоматики із заготовок, які отримуються в результаті кооперації. Загальний річний випуск – 77000 штук.
Задачею ФВА є розробка рекомендацій щодо зниження витрат на виробництво виробу шляхом покращення його конструкції, технології виготовлення, зниження матеріалоємності за умови збереження або збільшення термінів служби, надійності і експлуатаційних характеристик. Вугільна промисловість є однією з найбільш фондоємних галузей і тому будь-які заходи, направлені на зниження вартості основних фондів, приведуть зрештою до зниження собівартості вугілля.
Наказом директора підприємства на базі відділу економіки і організації НДДКР для проведення робіт з ФВА була створена робоча група, до складу якої увійшли інженери, конструктори, економісти. Керівництво групою здійснював заступник директора з наукової роботи.
На підготовчому етапі був розроблений і затверджений робочий план проведення ФВА, що включав формулювання конкретних завдань з проведення аналізу, склад виконавців, терміни робіт, а також джерела покриття витрат.
2. Інформаційний етап.
На даному етапі здійснюється всебічний аналіз досліджуваного об'єкту з точки зору його споживчої значущості та конструкторського рішення, а також збір, систематизація і вивчення інформації відносно його аналогів.
Вихідна конструкція виробу показана на рис. 7.2. У апаратурі автоматизації кабельні введення у вибухобезпечному виконанні застосовуються згідно з ДСТУ 165.189.0020-75. Типорозміри кабельних введень визначаються величиною діаметру прохідного отвору та перекривають необхідний діапазон діаметрів шахтних кабелів. Найширше застосовуються кабельні введення з діаметром прохідного отвору 20,20мм, 20.25 мм і 32 мм.
Конструкторське вирішення цих виробів полягає в зміцненні кабелю в гнізді і затиску його за допомогою притискної планки.
Структурна схема взаємозв'язку деталей кабельного введення наведена на рис. 7.3.
Рис. 7.2. Вихідна конструкція виробу
Рис. 7.3. Структурна схема взаємозв'язків вузлів і деталей кабельного введення
3. Аналітичний етап.
Відповідно до основного призначення об'єкту аналізу і згідно його структурної моделі проведене розділення функцій деталей кабельних введень, на основні, допоміжні і непотрібні (табл. 7. 2., рис. 7.4.).
З таблиці видно, що наявність допоміжних функцій обумовлена функціонуванням притискної планки і пов'язаних з нею елементів. Отже, при вдосконаленні конструкції слід звернути увагу саме на цю деталь.
Крім того, аналіз функціональної значущості елементів виробу дозволив виявити наступні недоліки:
– порушення вибухобезпечності за рахунок того, що конструкція кабельного введення допускає затиск кабелю планкою без його попереднього ущільнення в гнізді (тобто іммобілізація здійснюється лише притискною планкою);
Таблиця 7.2.
Розподілення функцій деталей кабельних введень
Вузли і деталі |
Матеріал деталей |
Зміст функцій |
Функції |
||
Основні |
Допоміжні |
Непотрібні |
|||
Введення |
- |
Вводить кабель |
+ |
- |
- |
Утримує кабель |
+ |
- |
- |
||
Запобігає вибуху |
+ |
- |
- |
||
Гніздо (1) |
Сталь Ст. 3 кп ДСТУ14737- 79 |
Утримує муфту |
+ |
- |
- |
Утримує кільце |
+ |
- |
- |
||
Утримує притискну планку |
- |
+ |
- |
||
Запобігає вибуху |
+ |
- |
- |
||
Муфта (2) |
Сталь Ст. 3 кп ДСТУ 14737- 79 |
Стискає кільце |
+ |
- |
- |
Утримує притискну планку и болти |
- |
+ |
- |
||
Прижимна планка(3) |
Сталь 25Л ДСТУ 977 – 79 |
Утримує кабель |
- |
+ |
- |
Шайба (4) |
Сталь Ст. 3 кп ДСТУ 14737- 79 |
Оберігає кільце |
- |
+ |
- |
Кільце (5) |
Резина |
Ущільнює кабель |
+ |
- |
- |
Запобігає вибуху |
+ |
- |
- |
||
Болт(6) |
Сталь Ст. 3 кп ДСТУ 14737- 79 |
Утримує притискну планку |
- |
+ |
- |
Шайба (7) |
Сталь 65Н ДСТУ 6402- 70 |
Передбачає самовідвинчування |
- |
+ |
- |
- – порушення цілісності кабелю за рахунок наявної небезпеки передавлювання його планкою;
- – зсув осі кабелю від осі ущільнюючого елемента при затиску його планкою;
- – недовговічність болтів притискної планки;
- – значні габарити кабельного введення;
- – велика кількість типорозмірів високої точності.
Таким чином, конструкція кабельного введення хоча і виконує свої основні функції, але має ряд істотних недоліків, які необхідно усунути.
4. Творчий етап. У результаті засідань творчої групи була висунута ідея замінити існуючу конструкцію на нову (рис. 7.4.), яка усуває вище перелічені недоліки і за попередніми розрахунками має менші трудові витрати.
У запропонованому кабельному введенні притискна планка замінюється дужкою особливої конструкції, що вирівнює кабель, унаслідок чого ущільнення і затиск його відбуваються послідовно, тобто виключається затиск кабелю без ущільнення. Кільце ущільнювача повинне відповідати лише даному типорозміру, що істотно підвищує вибухобезпечність уведення в експлуатаційних умовах. Кабель затискається об'ємно (виключається притискання) і знаходиться виключно на осі введення. Спрощується конструкція муфти і значно зменшуються її габарити.
Діапазон перекриття діаметрів кабелів у новій конструкції значно вищий, що дає можливість скоротити приблизно в 2 рази кількість типорозмірів кабельних уведень і відповідно устаткування для їх виготовлення.
Відсутність притискної планки з болтовим кріпленням дозволяє введення встановлювати щільніше один до одного в експлуатаційних умовах, тобто, зменшити габарити коробок.
5. Дослідницький етап. Підрахунок витрат, пов'язаних з виготовленням нової конструкції, дасть можливість визначити орієнтовний річний економічний ефект від впровадження її у
Рис. 7.4. Нова конструкція кабельного введення: 1 – гніздо; 2 – муфта; 3 – скоба; 4 – скоба; 5 – болт; 6 – кільце
виробництво, що у свою чергу дозволить зробити висновки щодо доцільності використання запропонованого варіанта. Орієнтовний річний економічний ефект від упровадження заходів за результатами проведення ФВА визначається відповідно до "Методики визначення економічної ефективності використання у вугільній промисловості нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій" за формулою:
(7.4.)
де і
– приведені витрати на одиницю виробу, що виготовляється до і після проведення ФВА;
Аr – річний обсяг виробництва виробів після проведення ФВА.
Приведені витрати на одиницю виробу визначаються за формулою:
(7.5.)
де С – собівартість одиниці виробу, грн.;
К – питомі капітальні вкладення на одиницю виробу до і після проведення ФВА, грн.;
Ен – нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень.
Оскільки в результаті впровадження заходів щодо ФВА питомі капітальні вкладення залишаються незмінними (К1 = К2), то формула (5.4.) набуває вигляду:
(7.6.)
де С1 і С2 – собівартість одиниці продукції, що виробляється до і після проведення ФВА.
Зниження вартості матеріалів визначається за формулою:
(7.7.)
де – вартість матеріалу до проведення ФВА, грн.;
– вартість матеріалу після проведення ФСЛ, грн.
Зниження вартості закуплених виробів розраховується за формулою:
(7.8.)
де і
– вартість купувальних виробів до і після проведення ФВА, грн.
Економія заробітної плати основних робітників з обліком додаткової заробітної плати і відрахувань до фонду соціального страхування обчислюється за формулою:
(7.9.)
де і
– основна заробітна плата робітників до проведення ФВА і після проведення ФВА, грн.;
і
– додаткова заробітна плата основних робітників до і після проведення ФВА, %;
і
- відрахування на соцстрахування до і після проведення ФВА, %.
Зниження транспортно-заготівельних витрат можливо розрахувати таким чином:
(7.10.)
де і
– транспортно-заготівельні витрати до і після проведення ФВА, %.
Скорочення витрат на освоєння визначається за формулою:
(7.11.)
де і
– витрати на освоєння відповідно до і після проведення ФВА, %.
Скорочення цехових витрат знаходимо за формулою:
(7.12.)
де і
– цехові витрати, %.
Скорочення загальнозаводських витрат встановлюємо таким чином:
(7.13.)
де і
– загальнозаводські витрати до і після проведення ФВА, %.
Скорочення витрат на експлуатацію устаткування розраховуємо за допомогою формули:
(7.14.)
де і
– витрати на експлуатацію обладнання, %.
Загальне зниження собівартості в результаті проведення ФВА складе:
(7.15.)
Зниження витрат матеріалів визначається таким чином:
(7.16.)
де і
– витрати матеріалу до і після проведення ФВА, кг.
Зниження трудомісткості виготовлення визначається за формулою:
(7.17.)
де і
– трудомісткість виготовлення виробу до і після проведення ФВА, нормо-часи.
Дані для розрахунку економічного ефекту за запропонованим варіантом наведені в таблиці 7.3.
Зниження вартості матеріалів згідно з формулою (7.7.) дорівнює: грн.
Зниження транспортно-заготівельних витрат за формулою (5.10.):
Таблиця 7.3.
Вихідні дані для розрахунку орієнтовного річного економічного ефекту від упровадження заходів за результатами ФВА кабельних введень
Показник |
Одиниці виміру |
До проведення ФВА |
Після проведення ФВА |
||
Умовні позначення |
Кількісна характеристика |
Умовні позначення |
Кількісна характеристика |
||
Виробнича програма |
шт. |
А1 |
77000 |
А2 |
77000 |
Вартість матеріалів |
грн. |
м1 |
1.54 |
М2 |
0,09 |
Витрата матеріалів |
кг |
Р1 |
1,18 |
Р2 |
0,6 |
Основна заробітна плата |
грн. |
Зп1 |
0,369 |
Зп2 |
0,24 |
Трудомісткість виготовлення |
норм о-ч |
Н1 |
0,51 |
Н2 |
0,33 |
Вартість оснащення |
грн. |
Ocн1 |
- |
Осн2 |
2000 |
Транспортно-заготівельні витрати |
% |
Т1 |
6,7 |
т2 |
6,7 |
Додаткова заробітна плата виробничих робітників |
% |
Д1 |
11 |
Д2 |
11 |
Відрахування до фонду соціального страхування |
% |
Сс1 |
9 |
Сс2 |
9 |
Витрати по освоєнню |
% |
О1 |
3,63 |
О2 |
3,63 |
Витрати за змістом і експлуатації устаткування |
% |
Е1 |
57,4 |
е2 |
57,4 |
Цехові витрати |
% |
Ц1 |
46,0 |
Ц2 |
46,0 |
Загальнозаводські витрати |
% |
З1 |
108,6 |
З2 |
108,6 |
Економія заробітної плати основних робітників з обліком додаткової заробітної плати і відрахувань до фонду соціального страхування: Езп = 0,369 + 0,11*0,369 + 0,09*(0,369 + 0,041) – 0,24 + 0,11 *0,24 + 0,89*(0,24 + 0,026) =0,179 грн.
Скорочення витрат на освоєння: Е0 = 0,0363*0,369 – 0,0363*0,24 = 0,0043 грн.
Скорочення загальнозаводських витрат: Е3 = 1,086*0,369 – 1,086* *0,24 = 0,14 грн.
Скорочення витрат на експлуатацію устаткування: Еэ = 0,574*0,369 – 0,574*0,24 = 0,072 грн.
Загальне зниження собівартості кабельного введення: С1 – С2= 1,45 + 0,097+ 0,179 + 0,0043 + 0,059 + 0,14 + 0,072 = 2 грн.
Орієнтовний річний економічний ефект визначається: Еф = 2*77 000 – 2000= 152 000 грн.
Зниження трудомісткості виготовлення: Еи = (0,51 – 0,33)* *77 000 = 12 860 нормо-годин.
Зниження витрат сталі марки 25Л ДСТУ 977–79: Ер= (1,18 – 0,6)*77 000 = 44,7 т.
Таким чином, реалізація пропозицій ФВА щодо кабельних введень може дати орієнтовний річний економічних ефект близько 152 000 грн., а також дозволить знизити трудомісткість їх виготовлення на 12 860 нормо-годин і зменшити витрати сталі марки 25 Л ДСТУ 977-79 на 44,7 т.
- 6. Рекомендаційний етап. На рекомендаційному етапі формуються пропозиції щодо зниження собівартості виготовлення кабельних введень за рахунок зміни їх конструкції з техніко- економічним обгрунтуванням доцільності їх впровадження. Внаслідок того, що в результаті проведення функціонально- вартісного аналізу собівартість виробу знизилася на 2 грн. і впровадження нової конструкції принесе підприємству річний економічний ефекту сумі 152 000 грн., рекомендується:
- • змінити конструкцію кабельних введень згідно з ДСТУ 165.189.0020-75 на нову;
- • враховуючи те, що в масштабі об'єднання економічний ефект може бути перевищений більш ніж у 10 разів, то можна запропонувати заміну кабельних введень старої конструкції на нову в масштабі ВПО "Союзуглеавтоматика" і організувати їх централізоване виготовлення.