78
Рисунок 28 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего воздействия,
104
рад/с
Проведем исследование объекта управления при изменении
управляющего воздействия,
157
рад/с, представленного в соответствии с
рисунком 29.
Рисунок 29 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего воздействия,
157
рад/с
Проведем исследование объекта управления при изменении
управляющего воздействия,
314
рад/с, представленного в соответствии с
рисунком 30.
Рисунок 30 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего воздействия,
314
рад/с
Исследуем объект управления при помощи изменения управляющего и
возмущающего воздействий. Входным сигналом мы оставим напряжения
таких же частот, которые имели место в предыдущих случаях, а
возмущающим воздействием будет изменение массы. В нашем случае это
будет увеличение массы (вес бетоноукладчика с бетоном). За счет
увеличения массы увеличится и сила статической нагрузки, а соответственно
сила трения. Скорость бетоноукладчика будет падать. Проведем
79
исследование объекта управления при изменении управляющего и
возмущающего воздействий,
104
рад/с, представленного в соответствии с
рисунком 31.
Рисунок 31 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий,
104
рад/с
Проведем исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий,
157
рад/с, представленного
в соответствии с рисунком 32.
Рисунок 32 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий,
157
рад/с
Проведем исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий,
314
рад/с,
представленного в соответствии с рисунком 33.
80
Рисунок 33 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий,
314
рад/с
Проведем исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий в состоянии выгрузки бетона,
314
рад/с, представленного в соответствии с рисунком 23.
Рисунок 34 - Исследование объекта управления при изменении
управляющего и возмущающего воздействий в состоянии
выгрузки бетона,
314
рад/с
Получившиеся в результате моделирования данные позволяют нам
утверждать, что система устойчива, перерегулирование находится в
допустимых пределах, переходный процесс занимает время, приблизительно
равное 0,2 с. Полученные данные удовлетворяют поставленным условиям.
Разработаем алгоритм функционирования системы автоматического
управления бетоноукладчиком, представленный в соответствии с рисунком
35.
81
Рисунок 35 - Алгоритм функционирования САУ
При поступлении сигнала с тензодатчиков и замыкании концевого
выключателя бетоноукладчик начинает движение с постоянной скоростью V
до точки 2 (начало выгрузки бетонной смеси в матрицу), в которой
происходит переключение путевого выключателя, и скорость V снижается до
скорости V1. При достижении точки 3 замыкается концевой выключатель 2,
размыкается путевой выключатель, включается реверс, и бетоноукладчик с
постоянной первоначальной скоростью V возвращается в первоначальную
точку 1.
82
В рамках разработки мероприятия была построена математическая
модель процесса управления. Была рассчитана и синтезирована с помощью
пакета MatLab автоматическая система управления и произведено
моделирование с учетом различных нагрузок.
Разработана структурная схема автоматизации процесса передвижения
бетоноукладчика и укладки бетонной смеси. Выбраны технические средства
автоматизации, позволяющие вести контроль и обладающие способностью
управления с высокой точностью и быстродействием.
Для осуществления поставленной задачи была проделана следующая
работа:
проведен анализ технологического процесса бетоноукладки;
изучены основные технологические стадии получения продукта;
учтены особенности существующей системы управления;
произведен литературный обзор в данной области;
учтены требования к системе управления и параметрам,
подлежащим контролю, регулированию и сигнализации;
разработана математическая модель процесса управления;
произведен синтез системы управления;
произведена разработка схем автоматизации технологического
процесса.
Модернизация системы управления актуальна и экономически
целесообразна, т.к. снижается норма расхода электроэнергии, улучшается
качество автоматического регулирования процесса укладки бетона.
83
3.2 Расчет эффективности мероприятий по модернизации
Внедрение предложенных мероприятий влечет за собой формирование
определенного уровня затрат. Потребность в оборудовании представлена в
таблице 36.
Таблица 36
Потребность в оборудовании
Наименование оборудования
Количество,
шт.
Стоимость,
тыс. руб.
Кассетная установка
1
1 860
Портальный бетонораздатчик
1
590
Итого
2
2 450
Из данных таблицы 36 видно, что сумма капитальных затрат по
внедрению новой установки составила 2 450 тыс. руб. Финансирование
покупки данного оборудования предполагается за счет собственных средств
ООО ООО «Строй Индустрия». Финансовые результаты хозяйственной
деятельности завода позволяют модернизировать имеющееся оборудование.
Привлечение заемных средств с целью финансирования мероприятий не
требуется. Расчет амортизации внедряемой установки приведен в таблице
3.3. Срок полезного использования кассетной установки 10 лет.
84
Таблица 37
Амортизационные отчисления, руб.
Год
Общая
стоимость
оборудования
Амортизация
Балансовая
стоимость
1
2 450 000
245 000
2 205 000
2
2 450 000
245 000
1 960 000
3
2 450 000
245 000
1 715 000
4
2 450 000
245 000
1 470 000
5
2 450 000
245 000
1 225 000
6
2 450 000
245 000
980 000
7
2 450 000
245 000
735 000
8
2 450 000
245 000
490 000
9
2 450 000
245 000
245 000
10
2 450 000
245 000
0
Исходя из данных таблицы 37видно, что ежегодная норма амортизации
составляет 10,0 % (245 тыс. руб.) отнесения стоимости основных средств на
себестоимость готовой продукции в год. Амортизация - это постепенное
перенесение стоимости основных средств на готовую продукцию. До
последнего времени на заводе использовался только равномерный способ
перенесения стоимости основных средств на готовую продукцию.
В стоимость кассетной установки не входят транспортные расходы на
доставку установки, то есть ООО ООО «Строй Индустрия» понесет
дополнительные затраты на транспортировку выбранной установки от
поставщика в г. Самара до своего завода. Затраты на транспортировку
установки представлены в таблице 38.
Таблица 38
Единовременные затраты на транспортировку установки
Показатели
Стоимость, тыс.
руб.
Перемещение установки до жд станции
4,7
ЖД транспортировка
45
Доставка по прибытию
4,7
Всего
54,4
85
Затраты на транспортировку комплексной установки единовременно
составят 54,4 тыс. рублей. Приобретение и внедрение новой установки
позволит модернизировать имеющуюся конвейерную линию.
Для установки и дальнейшего обслуживания кассетной установки
необходимо привлечь на завод специалиста-инженера в количестве 1
человека. Без привлечения нового специалиста определенной
профессиональной квалификации на заводе могут возникнуть проблемы с
монтажом оборудования, доведения кассетной установки совместно с
конвейерной линией до рабочего состояния. В дальнейшем при запуске
линии по производству внутренних стеновых панелей необходимо будет
отслеживать рабочий процесс, при необходимости менять настройки
модернизированного оборудования и другое. При необходимости данный
специалист может привлекаться к настройке другого оборудования,
имеющегося на предприятии. Затраты на оплату труда нового специалиста
представлены в таблице 39.
Таблица 39
Затраты на ФОТ инженера, руб.
Наименование затрат
Сумма в год
Оклад, руб.
206 400
Северная надбавка (30 %)
61 920
Районный коэффициент (30 %)
61 920
Отчисления на социальные нужды,
всего, в том числе:
99 072
Отчисления в Пенсионный фонд
(22%), руб.
72 653
Фонд социального
9 577
страхования (2,9%), руб.
Федеральный Фонд обязательного
медицинского страхования (5,1%),
руб.
16 842
Всего
429 312
86
По результатам данных, отраженных в таблице 39, видно, что затраты
на заработную плату и отчисления на социальные нужды инженера составят
429 312 рублей в год. Численность работающих завода увеличится на 1
работника, так как будет принят на работу инженер.
Численность персонала в сравнении до реализации мероприятий и на
период реализации приведены в таблице 40
Таблица 40
Состояние персонала до и после мероприятий
Показатели
2019 г.
1
прогноз
ный год
Отклонение (1
прогнозный год к
2019г.)
Сумма
%
Среднегодовая численность
работников, человек
185
186
1
0,5
Для производства панели в основном будет использоваться бетонный
раствор собственного производства, поэтому привлечение поставщиков со
стороны не требуется. Арматура и прочие материалы закупаются согласно
договорам у проверенных и надежных поставщиков. Материальные затраты
на производство 1 м² панелей представлены в таблице 41.
Таблица 41
Материальные затраты на производство 1 м² панелей
Статьи затрат
Стоимость, руб.
Бетонный раствор
653
Арматура
160
Прочие материалы
179
Итого
992
87
Себестоимость всей партии внутренних стеновых панелей в 1 и 2
прогнозные годы представлена в таблице 42. При расчете использовались
объемные показатели на прогнозные годы, представленные в таблице 36.
Таблица 42
Себестоимость производства панелей, тыс. руб.
Статьи
затрат
Сумма
1
прогнозный
год
2
прогнозный
год
Материальные затраты
3 343
3 844
Заработная плата
330,2
330,2
Отчисления на социальные нужды
99,1
99,1
Амортизация основных средств
475
475
Прочие расходы
54,4
0
Полная себестоимость
4 301,7
4 748,3
Как видно из данных таблицы 42, полная себестоимость на
производство внутренних стеновых панелей в первый прогнозный год
составляет – 4 301,7 тыс. рублей. Исходя из полной себестоимости и
прогнозных объемов. можно сделать вывод, что себестоимость 1 м²
внутренних стеновых панелей составит 1 276,5 руб. Сравнительный анализ
себестоимости в 2019 и прогнозные годы представлен в таблице 3.9.
Предположим, что объемы производства прочей продукции ООО ООО
«Строй Индустрия» в прогнозном году остались на уровне 2019 года,
поэтому себестоимость в прогнозном году увеличится лишь на сумму
равную себестоимости нового вида продукции – внутренних стеновых
панелей.