Недостаточная освещённость

4. Недостаточная освещённость

4.1. Персонал, производящий монтаж и наладку системы, должен четко видеть обслуживаемое оборудование. Большую роль играет освещение, так как при недостаточной освещенности рабочий может произвести ошибочные операции, что может привести к поломке оборудования и возникновению аварийной ситуации. На работоспособность оказывает влияние освещение, для создания комфортных условий труда нужно проектировать освещение с учетом норм (СНиП 230595).

Расчет необходимого количества светильников при заданной освещенности

Данные необходимые для расчета

Шкаф: длина А, ширина В, высота Н, коэффициент отражения потолка, стен и пола 0,3

Ф_л Начальный световой поток PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм

Рекомендуемый поток освещенности Е=50

Коэффициент использования освещенности установки ЛПО10 1*18 К=0,2

Формулы для расчета

1. Определяем площадь помещения:

 м м

2. Расчет индекса помещения:

3. Рассчитываем количество светильников, требуемое для освещения:

Где: Е требуемая освещенность поверхности, лк S площадь пола и задней стенки шкафа, м²

U коэффициент запаса 0,85 К коэффициент использования осветительной установки, который определяется по таблице, исходя из типа светильника, коэффициентов отражения потолка, стен и пола, а так же ранее рассчитанного индекса помещения F,

Ф_л световой поток одной лампы, n количество ламп в светильнике.

Из данных расчетов видно, что одного светильника достаточно для освещения монтажной поверхности шкафа автоматики. При использовании ламп PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм.

Мероприятия по охране труда позволяют за счет небольших затрат свести к минимуму потери от внезапных аварийных ситуаций, а иногда и предотвратить их.

Внимательно проанализировав вредности и опасности присущие данному производству нужно и важно сделать все возможные шаги по их нейтрализации и недопущению ситуаций, в которых могли бы пострадать работники.

Все рассмотренные выше мероприятия и требования по обеспечению безопасности, при монтаже автоматики ведут к снижению уровня профессиональных заболеваний, производственного травматизма, к уменьшению числа поломок оборудования и времени его простоя. И, в конечном итоге, к улучшению качества работ, что позволяет увеличить производительность и еще больше средств выделять на мероприятия по обеспечению безопасности.

Глава 6. Технико-экономическое обоснование

Замена релейной системы управления линии упаковки на микропроцессорную систему обусловлена тем, что микропроцессорная система обладает по сравнению с действующей релейной системой следующими преимуществами:

1.         Система обладает высокой ремонтопригодностью;

2.         Осуществляет полный контроль за ходом технологического процесса и отображения его протекания на визуализации оператора, более высокое быстродействие, что позволяет уменьшить время простоя, сделать работу более эффективной и экономичной;

3.         Уменьшение длительности простоев за счёт автоматической расшифровки аварий и других функциональных возможностей микропроцессорной системы. При неизменных плановых нагрузках это позволит повысить надёжность и ритмичность работы системы.

4.         Снижение потребляемой мощности и затрат на электроэнергию;

5.         Простота модернизации;

6.         Увеличение срока службы;

7.Переход на микропроцессорную систему позволит избавиться от дорогостоящих и дефицитных многожильных кабелей. Это повысит надёжность системы и упростит её эксплуатацию. Наряду с преимуществами микропроцессорная система обладает и недостатками:

1.         Необходимость высококвалифицированного персонала;

2.         Высокая чувствительность к различным помехам;

3.         Сложность настройки.

Расчёт экономической эффективности от внедрения микропроцессорной системы для управления линией упаковки ГКЛ произведён на основании сравнения капитальных и текущих затрат на ныне используемую аппаратуру управления упаковки, собранную на релейной базе и микропроцессорной системой. В данном расчёте не учтены ряд показателей, повышающих эффективность использования микропроцессорной системы управления линии. Это обусловлено тем, что определение численных данных этих показателей возможно только в ходе эксплуатации аппаратуры.

Расчёт капитальных затрат для микропроцессорной системы управления

Капитальные затраты (З_кап) – это совокупность затрат, включающих в себя затраты на первоначальную стоимость оборудования (З_с), затраты на транспорт (З_тр) и затраты на монтаж, наладку (З_м(н)). Капитальные затраты определяются по формуле:

З_кап = З_с + З_тр + З_м(н)

Определение полной первоначальной стоимости системы:

Для определения полной первоначальной стоимости микропроцессорной системы управления упаковкой составим перечень необходимого оборудования и сведём его в таблицу 1.:

№ п/п	Наименование	Цена за единицу, руб	Количество, шт (км)	Полная первоначальная стоимость, руб
1	Шкаф управлении (ШУ)	79025,5	2	158051
2	Исполнительн механизм (ЧП)	27920	5	139600
4	Кантролер, програмное обеспечение	199840	1	199840
5	Пульт управления, визуализация (ПУ)	157800	1	157800
6	Источник бесперебойного питания (ИБП)	12000	1	12000
7	Карта ввода/вывода	14320	5	71600
Итого Зс:				738891
8	Затраты на транспорт	10% от Зс		73889,1
9	Затраты на монтаж и наладку	5% от Зс		36944,55
Итого Зкап :				849724,65

Расчёт капитальных затрат для релейной схемы управления

Для действующей релейной системы управления линией упаковки полная первоначальная стоимость составляет около 808000 рублей.

Определение затрат на транспорт:

Затраты на транспорт – это затраты, связанные с транспортировкой оборудования до места его установки и составляют 10% от первоначальной стоимости оборудования:

Для релейной схемы: З_ТР = З_с·0,1 = 808000·0,1 = 80800 руб;

Определение затрат на монтаж и наладку:

Затраты на монтаж и наладку – это затраты, связанные с монтажом оборудования, его наладке и предварительных испытаниях. Данные затраты для систем автоматизации составляют 5% от первоначальной стоимости оборудования:

Для релейной схемы: З_м(н)= З_с·0,05 = 808000·0,05 = 40400 руб.

Результаты расчётов сведём в таблицу 2.:

Таблица 2.

№ п/п	Наименование	Полная перво начальная стоимость, руб	Затраты на транспорт, руб	Затраты на монтаж и наладку, руб	Капитальные затраты, руб
1	МПсистема (проектный вариант)	738891	73889,1	36944,55	849724,65
2	Релейная схема (действующий вариант)	80800	80800	40400	929200

  Расчёт текущих затрат на эксплуатацию

Текущие затраты на эксплуатацию за год (З_тек) – это совокупность затрат, включающих в себя затраты, связанные с выплатой заработной платы (З_зп), амортизационными отчислениями (З_ао) и затрат на электроэнергию (З_эл).

Текущие затраты определяются по формуле:

З_кап = З_зп + З_ао + З_эл.

Затраты, связанные с выплатой заработной платы:

Затраты на заработную плату определяются из выражения:

ЗП = ЗП_осн + ЗП_доп,

где ЗП_осн – основная заработная плата, руб;

ЗП_доп – дополнительная заработная плата, руб;

Основная заработная плата:

ЗП_осн = ЗП_ТАРИФ·К_пр·К_Р·К_ДТФ,

где ЗП_ТАРИФ заработная плата по тарифу;

К_пр – коэффициент начисления премии по премиальному положению (20% от тарифной ЗП);

К_р – районный коэффициент (для Урала равен 1,15);

К_д.т.ф – коэффициент учета доплат (ночные, бригадные) к тарифному фонду К_д.т.ф = 1,10.

ЗП_ТАРИФ = n·Ф_ном·ТС,

где n – количество человек, работающих по одному разряду;

Ф_ном – годовой номинальный фонд времени работы, час;

ТС – тарифная ставка i – го разряда, руб/ч.

Баланс рабочего времени на одного рабочего в году

 

Таблица 3.

№ /п	Составные части баланса	Непрерывный режим работы предприятия
1	Календарный фонд времени, дни	365
2	Число нерабочих дней:	115
	в том числе: выходные	104
	праздничные дни	11
3	Номинальный фонд рабочего времени: дни часы	250 1750
4	Неявки на работу, дни:	30
	отпуск основной и дополнительный	27
	отпуск по болезни	2
	выполнение государственных обязанностей	1
5	Эффективный фонд рабочего времени: дни часы	220 1540
6	Номинальная продолжительность рабочего времени, ч	7

Тарифная ставка определяется из выражения:

ТС = ,

где Ф_ЭФ эффективный фонд рабочего времени, ч;

О – оклад, руб.

ТС = руб/час

ЗП_ТАРИФ = n·Ф_ном·ТС = 1·1750·116,88 = 204540 руб.

ЗП_осн = 204540_·1,2·1,15·1,1 = 310491,72 руб.

Дополнительная заработная плата:

ЗП_ДОП = ЗП_ОСН·К_ДОП = 310491,72·0,15 =46573,758 руб.

Затраты на заработную плату:

ЗП = 310491,72 + 46573,76 = 357065,48 руб.

Затраты, связанные амортизационными отчислениями:

,

где  норма амортизационных отчислений, %.

Согласно паспортным данным для МПсистемы срок службы установлен – 6 лет, а для релейной системы – 4 года.

 руб.

 руб.

Затраты, на электроэнергию:

З_ЭЛ = Р·24·365·С_Эл.,

где С_Эл – стоимость электроэнергии, кВт·ч;

Р – потребляемая мощность, кВт.

З_{ЭЛ. МП} = 1,5·24·365·0,89= 11694,6 руб.

З_{ЭЛ. р.} = 5·24·365·0,89= 38982 руб.

Результаты расчётов текущих затрат сведём в таблицу 4.:

 

Таблица 4.

№ п/п	Наименование	Затраты на зарплату, руб	Затраты на амортизацию, руб	Затраты на эл.энергию, руб	Текущие затраты, руб
1	МПсистема (проектный вариант)	357065,48	144453,19	11694	513212,67
2	Релейная схема (действующий вариант)	357065,48	232300	38982	628347,48

Экономический эффект от внедрения микропроцессорной системы управления

Таблица 5.

№ п/п	Наименование	МПсистема (проеый в.)	Релейная схема (дейсий в.)	Разница в затратах
1	Капитальные затраты, руб	849724,65	929200	79475,35
2	Текущие затраты, руб	513212,67	628347,48	115134,81

Из анализа расчётов видно, что микропроцессорная система по сравнению с релейной имеет наименьшие капитальные и текущие затраты. Применение микропроцессорной системы наиболее эффективно и имеет в будущем большие перспективы.

1 МП система обладает высокой ремонтопригодностью по сравнению с релейной системой, т.к. она выполнена в виде блочной структуры, что позволяет сократить временные затраты на её обслуживание и повысить качество ремонта;

2 Более высокое быстродействие и уменьшение простоев позволяет увеличить объём выпускаемой продукции за единицу времени.

3 Ввиду того, что микропроцессорная система потребляет меньшую мощность, то это даёт экономический эффект в плане энергосбережения.

5 Увеличение срока службы микропроцессорной системы снижает норму амортизационных отчислений.

6 микропроцессорная система обладает простотой модернизации. Модернизации релейной системы связана с трудоёмким и длительным процессом перемонтажа. А при модернизации микропроцессорной системы трудоёмкость и время перемонтажа резко снижается, также при некоторых условиях процесс модернизации может быть не связан с заменой аппаратной части системы (замена программного обеспечения).

Вывод: для инвестирования следует выбрать микропроцессорную систему управления, так как она наиболее выгодней по сравнению с релейной схемой.

Расчёт эффективности инвестиций

Экономия на амортизации:

=144453,19232300=87846,81 руб.

Экономия на электроэнергии:

З_{ЭЛ. р.} З_{ЭЛ. МП =} 38982 11694,6 =27276,4 руб.

Итого экономия (налогооблагаемая прибыль):

87846,81+27276,4=115123,21 руб.

Эффективность инвестиционных проектов (Э_инв) характеризуется системой показателей:

– чистым дисконтированным доходом (ЧДД) или интегральным дохом;

– индексом доходности (ИДДИ);

– внутренней нормой доходности (ВНД);

– сроком окупаемости (Т_ок).

Э_инв = ЧДД = ,

где R_t – результаты, достигаемые на t м шаге расчета;

З_t – текущие затраты на том же шаге;

Е – норма дисконта;

t – номер шага расчета (t = 0, 1, 2 . Т).

Е = + ,

где r – ставка рефинансирования, объявленная ЦБ РФ на данный период, r = 0.12;

i – темп инфляции, объявленный Правительством РФ на данный период, i=10;

р – поправка на предпринимательский риск в зависимости от целей проекта, р= 8.

Е = + ,

ИД = .

ВНД определяется из условия,

ВНД →  = .

по которому при ставке дисконта Е_вн чистый дисконтированный доход (ЧДД) окажется равным нулю; в этом случае

Срок окупаемости проекта (СО) – время, за которое поступления от производственной деятельности предприятия покроют затраты на инвестиции. Измеряется он в годах или месяцах.

Расчет дисконтированного дохода при Е = 0,1, руб.

Таблица 6.

Наименование показателя	Годы
	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016
Инвестиции проекта (K)	849725
Прибыль налогооблагаемая		115123,2	115123,2	115123,2	115123,2	115123,2	115123,2
Налог на прибыль (15.5 %)		17844,1	17844,1	17844,1	17844,1	17844,1	17844,1
Чистая прибыль		97279,1	97279,1	97279,1	97279,1	97279,1	97279,1
Амортизация		144453,2	144453,2	144453,2	144453,2	144453,2	144453,2
Денежный поток –эффект проекта		241732,3	241732,3	241732,3	241732,3	241732,3	241732,3
Коэффициент дисконтирования (при принятой величине дисконта Е)		0,909	0,826	0,751	0,683	0,621	0,563
Дисконтированный эффект по годам		219756,7	99670,9	81541	165103,2	150115,8	136095,3
Чистый дисконтированный доход за 6 лет	849725	629990	430319	248778	83675	66441	202536

 

Расчет дисконтированного дохода при Е = 0,3, руб.

Таблица 7.

Наименование показателя	Годы
	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016
Инвестиции проекта (K)	849725
Прибыль налогооблагаемая		115123,2	115123,2	115123,2	115123,2	115123,2	115123,2
Налог на прибыль (15,5 %)		17844,1	17844,1	17844,1	17844,1	17844,1	17844,1
Чистая прибыль		97279,1	97279,1	97279,1	97279,1	97279,1	97279,1
Амортизация		144453,2	144453,2	144453,2	144453,2	144453,2	144453,2
Денежный поток –эффект проекта		241732,3	241732,3	241732,3	241732,3	241732,3	241732,3
Коэффициент дисконтирования (при принятой величине дисконта Е)		0,769	0,455	0,269	0,159	0,094	0,043
Дисконтированный эффект по годам		185892,2	109988,2	65026	38435,4	22722,8	10394,5
Чистый дисконтированный доход за 13лет	849725	663833	553845	488819	450384	427661	417266

На основе ЧДД рассчитывается индекс доходности, внутренняя норма доходности и срок окупаемости. При этом ВНД может быть определен графическим методом. ЧДД₁ – это значение ЧДД определенное в проекте [12, табл. П2] расчетным значением Е = Е₁, а ЧДД₂ – это новое значение ЧДД, определенное при значении Е_вн = Е₂, причем Е₂ > Е₁.

ЧДДз

Рисунок 1.

ВНД проекта при ЧДД₃ = 0 равняется по графику 19 %

Срок окупаемости проекта составит около 6 лет

Литература

 

1.         Автоматизация на шахте «Ститли», „Colliery Engineering“, 1967, № 44, с.518.

2.         Мамен С. Рудная промышленность Швеции, ч. II. „Canadian Mining Journal“, 1967, № 3, с.88.

3.         Шахтные диспетчерские. – Gluckauf, 1967, № 13.

4.         Grierson A. Some aspects of belt conveyor design. Bulletin of the Institutions of Mining and Metallurgy Transactions, 1963 – 64, с.73.

5.         Олаф Й. Уровень автоматизации подземных работ в каменноугольной промышленности ФРГ. – Gluckauf, 1967, № 13.

6.         Conveyor central control systems. „Huwood – Elliott Mining Automation“, 1967.

7.         Электронная сигнальная линия и указательные приборы. Sargrove Electronics Ltd, 1967.

8.         Островский А.С. Электроприводы поточнотранспортных систем. Изд. «Энергия», 1967.

9.         Олаф Й. Новые технические возможности автоматизации производственного оборудования на примере подземного стационарного конвейера. – «Глюкауф», 1967, № 3.

10.      Капустин Н.М. Автоматизация машиностроения. Учебник для вузов 2002.