Наиболее экономичный вариант технологического процесса чаще всего выбирают по результатам сравнения себестоимости обработки заготовок, в которой отражаются затраты живого и овеществленного труда. Существуют различные методы расчета себестоимости.
Наиболее точным считается метод прямого калькулирования - элементный метод, - при котором сравнивают технологическую себестоимость Ст обработки. В общем случае величина Ст соответствует цеховой себестоимости и складывается из следующих элементов:
Ст = Сз.р + Сз.н + Сэ + Св.м + Ср.и + Ск.и + Соб + Ср + Сп + Спл + Сц + Сзаг,
где: Сз.р, Сз.н - соответственно заработная плата рабочих и наладчиков с начислениями;
Сэ - затраты на силовую электроэнергию;
Св.м - затраты на вспомогательные материалы (СОЖ, обтирочные и др.);
Ср.и, Ск.и - затраты на эксплуатацию и амортизацию режущего инструмента, контрольно-измерительного инструмента и приборов соответственно;
Соб - затраты на амортизацию оборудования;
Ср - затраты на ремонт и эксплуатацию оборудования;
Сп - затраты на эксплуатацию и амортизацию станочных приспособлений;
Спл - затраты на эксплуатацию и амортизацию производственных помещений;
Сц - общецеховые расходы (заработная плата вспомогательных рабочих, инженерно-технического персонала, служащих, а также затраты на эксплуатацию и ремонт оргтехники и пр.);
Сзаг - стоимость исходной заготовки (ее изготовление, материал за вычетом стоимости реализуемых отходов - стружки).
Если в сравниваемых вариантах значения отдельных элементов себестоимости не изменяются, то их из расчета можно исключить. Например, если прежней остается организационная структура участка или цеха, если используются одни и те же исходные заготовки, то в расчетную зависимость можно не вводить значения Сц и Сзаг.
Метод прямого калькулирования является основным методом сопоставления экономичности технологических процессов во всех ответственных случаях проектирования, особенно в условиях массового и крупносерийного производства. Этот метод точен, но трудоемок, вследствие чего в цехах действующих производств используется редко.
Более часто, особенно в серийном производстве, применяют метод на основе укрупненных нормативов затрат - нормативный метод. В этом случае Ст рассчитывают по той же формуле, но отдельные слагаемые себестоимости находят не прямым расчетом по точным зависимостям, а по соответствующим таблицам нормативов затрат, отнесенных к часу или к минуте работы станка.
Нормативы устанавливают с учетом некоторых средних условий выполнения операций, наиболее характерных для данного типоразмера станка.
Элементы себестоимости, отнесенные к единице времени, складывают, а затем умножают на фактическое время работы станка и получают приближенное значение технологической себестоимости операции. Нормативный метод значительно сокращает объем расчетов.
При бухгалтерском методе расчета технологической себестоимости обработки Ст используют следующую формулу:
Ст = Сзаг + Сз.р + Сц.р,
где: Сц.р - сумма цеховых расходов, не учтенных другими слагаемыми. Эти расходы выражают в процентах (Z) от заработной платы производственных рабочих: Сц.р = Сз.р Z/100. Значение Сц.р зависит от типа и степени автоматизации производства и колеблется от 150 % в массовом до 800 % и более в единичном производстве. С учетом значений Сц.р технологическая себестоимость
Ст = Cзаг + Сз.р[l + (Z/100)].
Этот метод определения себестоимости прост, но непригоден для оценки различных вариантов технологического процесса, так как не учитывает разницы расходов на эксплуатацию и амортизацию оборудования и средств технологического оснащения зависимости от их сложности.
Более точную оценку вариантов технологических процессов можно получить, сравнивая их по трудоемкости механической обработки и коэффициентам основного времени, использования материала и загрузки оборудования.
Трудоемкость всего технологического процесса равна сумме трудоемкости tштi всех n операций, составляющих данный процесс.
В поточном производстве трудоемкость технологического процесса равна произведению такта выпуска tв на число всех операций: Tт.п = tвn.
Иногда варианты сравнивают по станкоемкости изготовления партии деталей.
Коэффициент основного времени представляет собой отношение основного времени к штучному Kо = τо/ tшт: чем он выше, тем производительнее используется станок.
Коэффициент Ки.м использования материала по ГОСТ 3.1404-86 определяют отношением массы готовой детали Мдет к массе заготовки Мзаг:
Ко = Мдет/Мзаг.
Его рекомендуемые значения: Ки.м ≥ 0,5...0,6 - для единичного, Ки.м ≥ 0,7 - для серийного и Ки.м ≥ 0,85 - для массового производства.
Коэффициент Кз загрузки оборудования характеризует отношение расчетного числа станков к фактически принятому. Этот коэффициент стремятся приблизить к единице. В массовом производстве Кз = 0,85...0,90, в серийном Кз = 0,6...0,7. При оценке вариантов технологических процессов коэффициент загрузки представляет собой среднее арифметическое значений Кз для всех станков, на которых выполняют обработку.
Относительные критерии используют в дополнение к абсолютным. Самостоятельного значения для оценки экономичности технологических вариантов эти критерии не имеют. Иногда в качестве критериев оценки экономичности технологических процессов используют величины основного τо или штучного τшт времени и др.
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
