Электронная версия журнала

Эффективность автоматизации производственных процессов

«Планово-экономический отдел» №12 2015 / Технологии управления

На сегодняшний день многие компании автоматизируют производственные процессы. Автоматизация производства позволяет сократить затраты на изготовление продукции, повысить производительность труда, увеличить выручку. Как доказать целесообразность проведения автоматизации производства, поговорим в данной статье. В качестве примера возьмем компанию «Альфа» (название условное), которая решила использовать систему автоматического управления вентиляцией.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Эффективность системы автоматизации есть не что иное, как приспосабливаемость к выполнению задач, заданных алгоритмом функционирования системы. Судить об эффективности системы можно только по определенным количественным критериям — показателям эффективности. В качестве экономических показателей эффективности автоматизации обычно используют:

  • срок окупаемости первоначальных капитальных затрат;
  • коэффициент относительной рентабельности капитальных вложений в автоматизацию;
  • процент снижения себестоимости единицы продукции;
  • процент снижения удельных капитальных затрат на единицу продукции.

Эффективность применения системы автоматического управления вентиляцией можно определить путем сравнения двух вариантов системы управления — базового и нового.

По данным компании «Альфа», ориентировочная стоимость системы вентиляции механосборочного цеха составляет 48 050 руб. Основной перечень нового оборудования для реконструкции системы управления вентиляции представлен в табл. 1.

Таблица 1. Перечень оборудования для реконструкции системы управления вентиляцией

Наименование оборудования

Количество

Цена за единицу, руб.

Общая стоимость, руб.

Преобразователь частоты

1

24 000

24 000

Датчик температуры

1

2500

2500

Блок питания датчика температуры

1

1800

1800

Датчик запыленности

1

2600

2600

Термопреобразователь сопротивления

1

700

700

Магнитный пускатель

2

800

1600

Реле

4

500

2000

Выключатель кулачковый

1

400

400

Программируемый контроллер

1

18 700

18 700

Итого

54 300


Согласно данным табл. 1, необходимо закупить оборудования на сумму 54 300 руб.

ВЫБОР ЭКОНОМИЧНОГО ВАРИАНТА

Выбирая экономичный вариант автоматизации системы управления вентиляцией, нужно учитывать размеры необходимых капиталовложений.

Капитальные затраты

Капитальные затраты (Кв) складываются из затрат на приобретение, доставку, монтаж и наладку технологического и электротехнического оборудования:

 

Кв = Цопт + Мн + Тз, (1)

 

где Цопт — оптовая цена на технологическое оборудование, руб.;

Мн — затраты на монтаж и наладку, руб.;

Тз — транспортно-складские затраты, руб.

Затраты на монтаж и наладку (Мн) находим по следующей формуле:

 

Мн = Цопт × Км, (2)

 

где Км — коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и наладку.

Транспортно-складские затраты (Тз) можно рассчитать следующим образом:

 

Тз = Цопт × Ктс, (3)

 

где Ктс — коэффициент, учитывающий транспортно-складские расходы.

В таблице 2 представлен расчет капитальных затрат на автоматизацию системы управления вентиляцией.

 

Таблица 2. Расчет капитальных затрат на автоматизацию системы управления вентиляцией

№ п/п

Показатель

Первый вариант

Второй вариант

1

Оптовая цена на технологическое оборудование (Цопт), руб.

48 050

102 350

2

Стоимость оборудования для реконструкции системы управления вентиляцией (Соб), руб.

 

54 300

3

Коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и наладку (Км)

0,2

0,2

4

Коэффициент, учитывающий транспортно-складские расходы (Ктс)

0,15

0,15

5

Затраты на монтаж и наладку (Мн), руб. (стр. 1 × стр. 3)

9610

20 470

6

Транспортно-складские затраты (Тз), руб. (стр. 1 × стр. 4)

7207,5

15 352,5

7

Капитальные затраты (Кв), руб. (стр. 1 + стр. 5 + стр. 6)

64 867,5

138 172,5

 

Оптовая цена на технологическое оборудование для второго варианта (см. табл. 2) представляет собой сумму дополнительных затрат и стоимости системы вентиляции мастерской:

48 050 + 54 300 = 102 350 (руб.).

Затраты на монтаж и наладку составили:

  • для первого варианта: 48 050 × 0,2 = 9610 (руб.);
  • для второго варианта: 102 350 × 0,2 = 20 470 (руб.).

Капитальные затраты:

  • для первого варианта: 48 050 + 9610 + 7207,5 = 64 867,5 (руб.);
  • для второго варианта: 102 350 + 20 470 + 15 352,5 = 138 172,5 (руб.).

Следует отметить, что при использовании системы управления автоматики во втором варианте потребуются дополнительные капитальные вложения на сумму 73 305 руб. (138 172,5 – 64 867,5).

Эксплуатационные затраты

Произведем расчет эксплуатационных затрат. Эксплуатационные затраты — текущие расходы на эксплуатацию машин и оборудования.

В состав эксплуатационных затрат входят следующие расходы:

  • заработная плата обслуживающего персонала (ЗП);
  • амортизационные отчисления (Ао);
  • затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание (Тр/о);
  • стоимость израсходованной электроэнергии (Сэ);
  • прочие расходы (Пр).

Эксплуатационные расходы (Эз) рассчитывают по формуле:

 

Эз = ЗП + Ао + Тр/о + Сэ + Ст + Пр, (4)

 

где Ст — стоимость теплоносителя, руб.

Заработная плата обслуживающего персонала представляет собой сумму заработной платы по тарифным ставкам (ЗПт), дополнительной зарплаты (ЗПд), премиальной оплаты (ЗПп) и страховых взносов (НЗП):

 

ЗП = ЗПт + ЗПд + ЗПп + НЗП. (5)

 

Заработную плату по тарифным ставкам (ЗПт) находим по формуле:

 

ЗПт = ЗТ × Чт × L, (6)

 

где ЗТ — трудозатраты, чел.-ч;

Чт — часовая тарифная ставка, руб./ч;

L — количество работников, обслуживающих установки, чел.

Дополнительная и премиальная оплата труда определяется в процентах от тарифного фонда. В нашем случае процент дополнительной заработной платы составляет 19 %, процент премиальной оплаты — 15 %.

Начисления на заработную плату производят в соответствии с законодательными нормами и принятыми компанией нормативами. Ставка страховых взносов — 30 %.

Амортизационные отчисления (Ао) рассчитывают по формуле:

 

Ао = Кв × ∝, (7)

 

где ∝ — годовая норма амортизационных отчислений.

Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание (Тр/о) определяют следующим образом:

 

Тр/о = Кв × µ, (8)

 

где µ — годовая норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание.

Стоимость израсходованной электроэнергии (Сэ) и теплоэнергии (Ст) находим по соответствующим формулам:

 

Сэ = Оэ × Тэ, (9)

 

Ст = От × Тт, (10)

 

где Оэ — объем потребляемой электроэнергии, кВт-ч;

Тэ — тариф на электроэнергию, руб./кВт-ч;

От — объем потребляемого тепла, Гкал;

Тт — тариф на теплоноситель, руб./Гкал.

Для расчета прочих затрат оптимально задать определенный процент от суммы затрат, перечисленных в формуле (4), за исключением самих прочих затрат.

Расчет эксплуатационных расходов сведем в табл. 3.

 

Таблица 3. Расчет эксплуатационных расходов

№ п/п

Показатель

Первый вариант

Второй вариант

1

Трудозатраты (ЗТ), чел.-ч

280

280

2

Часовая тарифная ставка (Чт), руб./ч

55

55

3

Число работников, обслуживающих установки (L), чел.

2

1

4

Процент дополнительной заработной платы (Д), %

19

19

5

Процент премиальной оплаты (П), %

15

15

6

Ставка страховых взносов (СВ), %

30

30

7

Годовая норма амортизационных отчислений (∝)

0,135

0,135

8

Годовая норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание (μ)

0,153

0,153

9

Объем потребляемой электроэнергии (Оэ), кВт-ч

45 600

40500

10

Тариф на электроэнергию (Тэ), руб./кВт-ч

6

6

11

Объем потребляемого тепла (От), Гкал

109

109

12

Тариф на теплоноситель (Тт), руб./Гкал

1120

1120

13

Заработная плата по тарифным ставкам (ЗПт), руб. (стр. 1 × стр. 2 × стр. 3)

30 800

15 400

14

Дополнительная заработная плата (ЗПд), руб. (стр. 13 × стр. 4 / 100)

5852

2926

15

Премиальная оплата (ЗПп), руб. (стр. 13 × стр. 5 / 100)

4620

2310

16

Страховые взносы (НЗП), руб. ((стр. 13 + стр. 14 + стр. 15) × стр. 6 / 100)

12 382

6191

17

Заработная плата обслуживающего персонала (ЗП), руб. (стр. 13 + стр. 14 + стр. 15 + стр. 16)

53 654

26 827

18

Амортизационные отчисления (Ао), руб. (Кв × стр. 7)

8757

18 653

19

Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание (Тр/о), руб. (Кв × стр. 8)

9925

21 140

20

Стоимость израсходованной электроэнергии (Сэ), руб. (стр. 9 × стр. 10)

273 600

243 000

21

Стоимость теплоэнергии (Ст), руб. (стр. 11 × стр. 12)

122 080

90 100

22

Процент прочих затрат (ПЗ), %

6

6

23

Прочие затраты (Пр), руб. (стр. 22 × (стр. 17 + стр. 18 + стр. 19 + стр. 20 + стр. 21) / 100)

28 081

23 983

24

Годовые эксплуатационные затраты (Эз), руб. (стр. 17 + стр. 18 + стр. 19 + стр. 20 + стр. 21 + стр. 23)

496 096

423 704

 

Исходя из данных табл. 3 годовые эксплуатационные расходы составляют:

  • для первого варианта: 53 654 + 8757 + 9925 + 273 600 + 122 080 = 496 096 (руб.);
  • для второго варианта: 26 827 + 18 653 + 21 140 + 243 000 + 90 100 = 423 704 (руб.).

Степень технической надежности средств системы вентиляции

При выборе экономичного варианта стоит учитывать не только размеры необходимых капитальных вложений, но и степень технической надежности средств системы вентиляции. Для этого нужно определить величину приведенных затрат (Зпр):

 

Зпр = Ен × Кв + Эз, (11)

 

где Ен — нормативный коэффициент капиталовложений (Ен = 0,2).

 

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Если разница величин приведенных затрат не превышает 5 %, то варианты считаются экономически равноценными и предпочтение отдается варианту, который обеспечивает рост производительности труда или повышает качество выпускаемой продукции.

 

Рассчитаем величину приведенных затрат:

  • первый вариант: 0,2 × 64 867,5 + 496 096 = 509 069,9 (руб.);
  • второй вариант: 0,2 × 138 172,5 + 423 704 = 451 338,2 (руб.).

Вывод: приведенные затраты второго варианта системы вентиляции меньше затрат первого варианта, так как во втором варианте ниже эксплуатационные затраты.

Разница по приведенным затратам составила 13 % (509 069,9 / 451 338,2 × 100 – 100). Данный процент превышает нормативный (5 %). Значит, принимаем к установке вариант с автоматизацией системы вентиляции с помощью программируемого контроллера, поскольку при этом улучшаются условия труда, растет надежность системы, она становится намного проще в эксплуатации.

Таким образом, при выборе более экономичного варианта учитываем размеры необходимых капитальных вложений, величину эксплуатационных расходов и техническую надежность средств вентиляции.

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

На конечном этапе рассчитаем следующие показатели:

• годовой экономический эффект (Гэф):

 

Гэф = (ЗП1 – ЗП2) + (Сэ1 – Сэ2) + (Ст1 – Ст2); (12)

 

• срок окупаемости (Ток):

 

Ток = (Кв2 – Кв1) / Гэф; (13)

 

• коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Еэф):

 

Еэф = 1 / Ток. (14)

 

Используя формулы (12–14), доказываем целесообразность проведения автоматизации производства и сводим все расчеты в табл. 4.

 

Таблица 4. Экономическая оценка целесообразности проведения автоматизации производства

№ п/п

Показатель

Первый вариант

Второй вариант

1

Капитальные затраты (Кв), руб.

64 867,5

138 172,5

2

Годовые эксплуатационные затраты (Ээ), руб.

496 096

423 704

3

Приведенные затраты (Зпр), руб.

509 069,9

451 338,2

4

Заработная плата обслуживающего персонала (ЗП), руб.

53 654

26 827

5

Стоимость израсходованной электроэнергии (Сэ), руб.

273 600

243 000

6

Стоимость теплоэнергии (Ст), руб.

122 080

90 100

7

Прочие затраты (Пр), руб.

28 081

23 983

8

Годовой экономический эффект (Гэф), руб.

 

89 407

9

Срок окупаемости (Ток), лет

 

1,2

10

Фактический коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Еэф) (1 / стр. 9)

 

0,8

 

Как видно из табл. 4, годовой экономический эффект составил:

(53 654 – 26 827) + (273 600 – 243 000) + (122 080 – 90 100) = 89 407 (руб.).

За счет снижения расходов на теплоноситель и электроэнергию, сокращения рабочего времени на обслуживание системы вентиляции затраченные дополнительные средства для автоматизации системы вентиляции окупятся за 1,2 года ((138 172,5 – 64 867,5) / 89 407).

Фактический коэффициент экономической эффективности капитальных вложений0,8 (1 / 1,2), что существенно выше нормативного значения.

Срок окупаемости приемлем, поскольку по паспорту срок эксплуатации контроллеров равен 10 лет, датчиков — 5 лет.

Используя приведенную методику, можно доказать руководству целесообразность проведения автоматизации производства. Главное — не забывать о тонкостях расчета капитальных и эксплуатационных затрат и их составляющих.

 

Выводы

  1. Автоматизация производства позволяет сократить затраты на изготовление продукции, повысить производительность труда, увеличить выручку.
  2. Для автоматизации технологических процессов требуются дополнительные капитальные затраты на этапах проектирования, монтажа и эксплуатации систем автоматики. 

М. В. Алтухова, независимый консультант

Статья опубликована в журнале «Планово-экономический отдел» № 12, 2015.

Купить этот номер в электронном виде

Подпишитесь на нашу рассылку

Рассылка о новых материалах в блоге и новых номерах журналов. Отправляется в среднем 1 письмо в 2 недели.