БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра менеджмента
РЕФЕРАТ
На тему:
«Обоснование, расчет и внедрение автоматической линии «ТЕРМОШОК» для изготовления стержней радиаторов в ЛЦР для предприятия ОАО «Минский завод отопительного оборудования»
Минск, 2009
Целью данного проекта является техническое перевооружение стержневого отделения литейного цеха радиаторов (ЛЦР). Существующая технология изготовления стержней освоена в начале семидесятых годов прошлого столетия и к настоящему моменту устарела. Актуальность проекта заключается в необходимости снижения потребления топлива и энергоресурсов, сокращения вредных выбросов, улучшения условий труда.
Существующая технология изготовления стержней состоит из следующих операций:
- надув сырой стержневой смеси в две половинки стержневого ящика на машине АС-3С;
- схлопывание половинок ящика и образование сырого стержня в стержневом ящике;
- выдача сырого стержня на сушильную плиту (драйер) и передача его вручную на конвейер сушки стержней;
- сушка стержней в камерном сушиле при температуре 220-240 С в течение 40-50 минут;
- снятие стержня с драйера вручную и проверка на геометрическую размерность на станках 2КС.
При изготовлении стержневой смеси используются: сухой кварцевый песок, связующие литейные УСК или КО (фракции переработки нефти), лигносульфонат ЛСТ (отходы переработки нефти), селитра аммиачная. При сушке жидкие составляющие крепителей выгорают, при этом формируется структура сухого стержня за счет полимеризации смолистых составляющих в выбросах, которые загрязняют окружающую среду (фенол, формальдегиды, ксилол, углеводороды, окислы углерода и азота). Фактически брак при изготовлении стержней составляет 18,1%. Камерное сушило работает неэффективно, большое количество тепла уходит в окружающую среду.
КПД сушила не более 6%.
На плановый суточный объем радиаторов в количестве 21 000 отливок, при литейном браке 8,1% и внутреннем браке стержней 18,1% количество стержней в сутки составляет 26 500-27 000 шт. на 39 рабочих (по техпроцессу) на машинах АС-3С и станках 2КС, т.е.654 стержня на одного работника в сутки.
В результате технических проработок существующих технологий по изготовлению стержней, техническими службами завода была выбрана технология «ТЕРМОШОК». Был изучен рынок изготовителей оборудования «ТЕРМОШОК» и проведены тендерные переговоры. Наибольший интерес для предприятия представили фирмы:
- “Штерн”, Германия (с дочерней компанией “ДЖИ ЗЕТА”, Италия);
- “Фриц Хансберг”, Германия;
- “Дозамет”, Польша.
Фирма «Штерн» с компанией «ДЖИ ЗЕТА» предложили наиболее выгодные условия поставки двух линий на сумму 720 000 у. е. через 120 дней после заключения контракта и получения авансового платежа. В 2004 г. были закуплены и смонтированы в литейном цехе радиаторов две автоматические линии TS25 фирмы «ДЖИ ЗЕТА», Италия, для производства стержней радиаторов по технологии «ТЕРМОШОК».
В состав одной линии входит:
- формовочный блок, производительностью 25 литров смеси в час;
- система пневматического вдува смеси в половинки стержневых ящиков;
- дозирующие устройства для подачи связующих с вращающимся столом и приспособлениями для установки сушильных половинок ящиков, снятие их с сырыми стержнями и укладка на транспортер печи сушки;
- печь для сушки стержней тоннельного типа, оснащенная 4-мя панелями и 7-ю газовыми горелками со свободным пламенем, с устройствами регулирования и управления, оборудованная вытяжной установкой, оснащенная 2-мя цепными конвейерами с температурой сушки 220-280 0С;
- узлы: захвата высушенных стержней из сушильных ящиков и укладки на транспортерную ленту; перемещения сушильных ящиков с цепного транспортера на ленту возврата ящиков к формовочной машине; переноса ящиков с транспортера на стол формовочной машины.
Производительность линии «ТЕРМОШОК» составляет 240 вдувов/час (цикл 15 секунд). В две смены (16 часов) и при стержневом ящике с двумя стержнями линия способна изготовить 7680 шт. стержней при браке 0,5%. Линию обслуживают два человека.
По технологии «ТЕРМОШОК» используются следующие крепители: смола «ТЕРМОСЕТ», отвердитель «ХАРТЕР» и консервер (для сохранения живучести смеси). Характерной особенностью данных крепителей является высыхание методом полимеризации, при котором не выделяются летучие составляющие. При этом значительно сокращается выделение вредных выбросов, улучшаются условия труда на участке.
В настоящее время линии находятся на испытании. Реализация проекта позволит:
- экономить материальные и трудовые ресурсы, улучшить экологическую обстановку вокруг предприятия;
- экономить энергоресурсы при эксплуатации тоннельной печи вместо сушило;
- повысить конкурентоспособность радиаторов за счет внедрения новых конструкций с низким расходом металла на единицу тепловой мощности.
Расчет экономического эффекта внедрения технологии «ТЕРМОШОК».
Расчет произведен по исходным данным, представленным предприятием по состоянию на 02.09. 2008 г. Исходные данные переведены в доллары США для исключения влияние инфляции рубля на результаты расчетов (на период до 2011 года). Курс доллара США на указанную дату составил 2091 р. РБ, курс у. е. – 2295,5 р. РБ.
Расчет изменения количества шихтовых материалов и материалов стержневого отделения произведен службами главного металлурга предприятия по усредненным данным за 2007 год с учетом полученных показателей по браку. Брак для отливок из серого чугуна в этот период составил 17,8%. Цены на материалы взяты фактические по состоянию на 02.09. 2008 год. Расчет затрат в рублях переведен в доллары США по указанному выше курсу.
Результат расчетов представлены в табл. 1.
Из таблицы видно, что по всем типам радиаторов при снижении затрат на основные материалы произойдет увеличение затрат по вспомогательным материалам и суммарные материальные затраты увеличатся. По расчетам на 1000 шт. секции радиаторов увеличение материальных затрат составит:
- 2К60П - 58 145 р.;
- МС140М - 97 437 р.;
- 2КП90-500 - 47 606 р.;
- 1К60П - 56 101 р.;
- Б3 140-300 - 74 179 р.;
- 2К60П-300 - 62 957 р.
При этом увеличение стоимости вспомогательных материалов произойдет за счет термокора 912, хартера 7648 и консервера, вводимых как новое связующее для повышения качества стержней и в связи с тем, что с 2004 года прекращается производство у российского поставщика ранее применявшегося литейного связующего.
При переходе на новые, вышеперечисленные материалы исключаются из применения лигносульфанат, связующее литейное и селитра аммиачная.
При переходе на новую технологию изготовления стержней планируется экономия электроэнергии, газа природного и кокса литейного. В расчетах учитывается планируемое повышение цены на природный газ до 80 у. е. за 1000 м3.
В соответствие с исходными данными, представленными предприятием, после внедрение технологии «ТЕРМОШОК» планируется экономия расхода кокса литейного в килограммах. При цене кокса 217,84 руб. за 1 кг экономия затрат по коксу литейному на 1000 шт. секций составит:
- 2К60П - 58,26 · 217,84 = 12691 р. (12,7 р. на 1 ед);
- МС140М - 84,99 · 217,84 = 18514 р. (18,5 р);
- 2КП90-500 - 136,77 · 217,84 = 29794 р. (29,8 р);
- 1К60П - 66,16 · 217,84 = 14412 р. (14,4 р);
- Б3 140-300 - 40,01 · 217,84 = 8716 р. (8,7 р);
- 2К60П-300 - 37,76 · 217,84 = 8226 р. (8,2 р).
В соответствии с расчетными данными предприятия, расход количества потребляемого цехом природного газа уменьшится с 1 400 000 м3 в год, до 380 000м3 в год (при равном объеме производства) или в 3,684 раза. В связи с тем, что в расчетах учитывается повышение цены на газ с 42,33 у. е. до 80 у. е. за 1000 м3 (в 1,89 раза), планируемые затраты по газу снизятся в 3,684/1,89=1,95 раза. В калькуляции затрат на единицу продукции (радиаторы) в статье «топливо» учитываются затраты по коксу и газу. Соотношение затрат по коксу и газу в статье «топливо» по старой и новой технологии представлено в табл.1.
Таблица 1. Затраты на топливо по старой и новой технологии
| Наименование | Затраты на 1 ед. по старой технологии, р. | Затраты на 1 ед. по новой технологии, р. | Топли-во у. е. | ||||
| Топливо, р. | В т. ч. кокс | В т. ч. газ, р. | Топливо, р. | В т. ч. кокс, р. | В т. ч. газ, р. | ||
| 2К60П | 429,0 | 404,4 | 24,6 | 404,3 | 391,7 | 12,6 | 0, 193 |
| МС140М | 513,7 | 484,3 | 29,4 | 480,9 | 465,8 | 15,1 | 0,230 |
| 2КП90-500 | 377,3 | 355,7 | 21,6 | 337,0 | 325,9 | 11,1 | 0,161 |
| 1К60П | 346,0 | 322,7 | 23,3 | 320,2 | 308,3 | 11,9 | 0,153 |
| Б3 140-300 | 444,0 | 418,6 | 25,4 | 422,9 | 409,9 | 13,0 | 0, 202 |
| 2К60П-300 | 324,1 | 305,5 | 18,6 | 306,8 | 297,3 | 9,5 | 0.147 |
В расчетах в калькуляциях затрат на радиаторы после внедрения технологии «ТЕРМОШОК» будем учитывать затраты на топливо в долларах США в соответствии с результатами расчетов.
В соответствии с расчетами службы главного энергетика предприятия, расход электроэнергии в цехе уменьшится с 8 817 496 кВтч до 7 399 996 кВтч, в том числе расход электроэнергии на сжатый воздух с 2 466 000 кВтч до 1 260 626 кВтч. Так, как затраты по электроэнергии на сжатый воздух учитываются в общецеховых расходах, снижение удельного расхода электроэнергии на единицу продукции составит:
(8 817 496 - 2 466 000) /(7 399 996 - 1 260 626) =1,035 раза при равном объеме производства. Следовательно, в калькуляции затрат на единицу продукции (радиаторы) по статье «электроэнергия» в расчетах затраты снижены в 1,035 раза после внедрения технологии «ТЕРМОШОК».