3.Техніко-економічні показники технологічних процесів
Рівень технології будь-якого виробництва показує вирішальний вплив на
його економічні показники, тому вибір оптимального варіанту
технологічного процесу повинен здійснюватись виходячи із важливіших
показників його ефективності: продуктивності, собівартості, якості
продукції що виробляється.
Продуктивність – показник, що характеризує якість продукції,
виготовленої за одиницю часу.
Собівартість – сукупність матеріальних і трудових затрат підприємства у
грошовому виразі, необхідних для виготовлення і реалізації продукції.
Така собівартість називається повною.
Затрати підприємства, безпосередньо пов’язані з виробництвом продукції,
називають фабрично-заводською собівартістю. Співвідношення між різними
видами затрат, що складають собівартість, представляє собою структуру
собівартості.
Всі витрати , що необхідні для виготовлення продукції, поділяються на 4
групи:
1. витрати, пов’язані з придбанням сировини, напівфабрикатів, допоміжних
матеріалів, палива, води, електроенергії;
2. витрати на зарплату всієї кількості працівників;
3. витрати, що пов’язані з амортизацією, тобто відрахування на покриття
зносу основних виробничих фондів;
4. інші грошові витрати (цехові, загальнозаводські витрати на утримання
і ремонт будівель, обладнання, техніку безпеки, плату за оренду
приміщень, оплата відсотків банку).
При складанні калькуляції собівартості одиниці продукції застосовують
витратні норми по сировині, матеріалах, паливу і енергії в натуральних
одиницях, а потім перераховують в грошовому виразі.
Співвідношення витрат по різним статтям собівартості залежить від виду
технологічного процесу.
Доля зарплати в собівартості продукції тим нижча, чим вища ступінь
механізації та автоматизації праці, її продуктивність.
Амортизація складає приблизно 3-4% собівартості і залежить від вартості
обладнання, його продуктивності, організації роботи підприємства
(відсутність простоїв).
Розрізняють основні витрати (на основні матеріали, пальне, енергію,
напівфабрикати, зарплату основних працівників) і витрати, пов’язані з
обслуговуванням процесу виробництва і управління.
Аналіз структури собівартості необхідний для виявлення резервів
виробництва, інтенсифікації технологічних процесів. Основними шляхами
зниження собівартості при збереженні високої якості продукції є:
економне використання сировини, матеріалів, палива, енергії,
застосування високопродуктивного обладнання, підвищення рівня
технології.
Від рівня застосування технології залежить і якість продукції, що
виготовляється. Якість продукції – сукупність властивостей продукції, що
обумовлюють її придатність задовольняти відповідні потреби суспільства
на протязі встановленого періоду часу.
За рівнем механізації і автоматизації всі технологічні процеси
об'єднуються в три групи:
1. переважно з ручною працею;
2. механізовані технологічні процеси в дискретному виробництві;
3. процеси високоавтоматизованих і безперервних виробництв.
Для технологічних процесів з ручною працею не існує внутрішніх
закономірностей розвитку, так як їх ефективність залежить від
індивідуальних особливостей працівників.
Механізовані технологічні процеси характеризуються можливістю
нарощування техніки для заміни праці робітників на допоміжних ходах і
переходах і удосконалення робочих ходів.
Змішані технологічні системи включають механізовані операції з ручною
або неозброєною працею. Такі процеси складаються як би із двох систем –
одна з якої механізована, а інша не володіє внутрішніми закономірностями
розвитку.
Технологічні процеси високоавтоматизованих дискретних виробництв
(збірний цех автомашин) і безперервні виробництва (виробництво азотних
добрив, хімічна переробка нафти, виробництво електроенергії) сходні по
своїм закономірностям і виділяються у самостійну групу. Всі елементи
високоавтоматизованих і безперервних технологічних процесів жорстко
зв'язані один з одним і характеризуються обмеженою участю людини в їх
функціонуванні. Такі технологічні процеси можуть працювати деякий час
без зовнішнього впливу. Ці системи володіють особливостями свого
науково-технологічного розвитку, зв'язані з удосконаленням їх
організаційно-інформаційних процесів і базових технологій.
Основі будь-якого промислового виробництва лежить технологічний процес, який є частиною виробничого процесу. Одночасно технологічний процес складається з окремих елементів (окремих частин).
Виробничий процес - це сукупність технологічних процесів (дій), в результаті яких вихідні матеріали і напівфабрикати перетворюються в готові вироби.
Технологічний процес - це послідовна зміна форми, розмірів, властивостей матеріалів і напівфабрикатів з метою отримання деталі або виробу у відповідності з Зініними технічними вимогами. Технологічні процеси складаються з ряду фізичних, хімічних, механічних явищ, які відрізняються характером якісних змін і перетворень. Часто самі процеси називають фізичними, хімічними, механічними або фізико-хімічними тощо.
Фізичні і механічні процеси характеризуються зміною лише зовнішньої форми і фізичних властивостей речовин. При цьому будова і склад їх, як правило, залишаються незмінними (формоутворення виробів, подрібнення сировини тощо). Хімічні процеси викликають зміни не тільки фізичних властивостей, але і агрегатного стану, хімічного складу, внутрішньої будови (гідроліз деревини). В технологічних процесах часто мають місце всі ці дії одночасно. Тому поділ процесів на фізичні, хімічні, механічні чисто умовний.
Кожен технологічний процес може бути поділений на окремі технологічні ланки (операції) і зображений у вигляді технологічної схеми.
Технологічні процеси є основні і допоміжні. Ті процеси, які забезпечують перетворення сировини і матеріалів в готову продукцію, називаються основними. Наприклад, виготовлення заготовок литтям, куванням, штампуванням, механічна обробка різанням, складання виробів та ін. Допоміжні процеси забезпечують виготовлення продукції, що використовується для обслуговування основного виробництва. Наприклад, виготовлення металорізальних інструментів, запасних частин для ремонту обладнання, транспортування заготовок та ін.
Технологічні процеси проектуються. При декількох варіантах технологічних процесів вибирають оптимальний.
Параметри технологічних процесів
В основу, класифікації технологічних процесів покладено такі ознаки: спосіб організації, кратність обробки, рух сировини і теплових потоків, агрегатний стан, тепловий ефект, умови впливу на процес та інші.
І. За способом організації технологічні процеси поділяють на дискретні, безперервні і комбіновані.
Дискретні (періодичні) процеси - всі стадії процесу відбуваються в одному апараті, фізико-хімічні умови (тиск, температура, концентрація реагуючих речовин та ін.) з часом змінюються. Завантаження сировини і виділення готових речовин відбувається періодично. Під час завантаження сировини і виділення одержаної продукції агрегати (обладнання) простоюють, що веде до зниження продуктивності, втрат часу, ускладнення обслуговування. Випалювання цегли, виплавляння сталі, виготовлення відливків - це періодичні процеси.
Комбіновані процеси - сировина може завантажуватись апарат; безперервно або періодично окремими порціями. Готова продукція виділяється із апаратів в міру готовності, В апараті (апаратах) усі стадії процесу відбуваються одночасно в різних зонах (апаратах: фізико-хімічні умови окремих стадій процесу залишаються незмінними. Перегонка нафти, одержання цементу, виплавляння чавуну - безперервні процеси.
Комбіновані процеси - поєднання стадій дискретних безперервних процесів. Можна періодично подавати сировину до агрегату і безперервно виділяти готову продукцію або навпаки коксування вугілля, потокові лінії механічної обробки - комбіновані процеси.
2. За кратністю обробки технологічні процеси поділяють на циклічні (кругові), із розімкненим ланцюгом (відкриті) і комбіновані.
Процеси із замкненою технологічною схемою характеризуються тим, що сировина яка не прореагувала разом із порцією свіже сировини повертається на початок процесу. Таким чином, частин, І сировин й циркулює в замкненому циклі. Такі процеси є основою для створення безвідхідних і енергозберігаючих технологій. Прикладок таких процесів є синтез аміаку, одержання поліетилену високого тиску.
Процеси із розімкненот технологічною схемою - процесі одноразової обробки сировини. Прикладом таких процесів є одержанні сірчаної кислоти контактним способом, виробництво сталі.
При комбінованій (змішаній) схемі одна із реагуючих речовин (абс допоміжні матеріали) може циркулювати (одержання сірчаної кислоті нітрозним способом).
3. За рухом сировини і теплових потоків технологічні процеси г паралельнотсчійними, протитсчійними (зустрічними), перехресними,
Паралельнотечійні процеси - сировина і теплові потоки рухаються в одному напрямі. Цс може мати місце при висушуванні матеріалів теплообмінні та ін.
Протитечійні процеси - сировина і теплові потоки рухаються назустріч один одному. При такому русі швидкість реакцій більша, реагуючі речовини повніше взаємодіють. Металургія чавуну, одержання кислот, мінеральних добрив -- приклади нротитечпіних процесів.
Перехресні процеси - це коли сировина і теплові потоки рухаються один до одного під кутом. Такі процеси мають широке використання (виробництво сірчистого газу, мідного концентрату, випалювання вапняку тощо).
4. За агрегатним станом технологічні процеси поділяють на гомогенні і гетерогенні.
Гомогенними називають процеси, коли реагуючі речовини перебувають в одному агрегатному. стані, їх ще називають однорідними. Прикладом такого процесу є синтез аміаку, горіння ацетилену в суміші з киснем та ін.
За джерелом необхідної енергії технологічні процеси бувають пасивні та активні. Перші здійснюються як природні процеси (наприклад, сушіння в звичайних умовах). Активні технологічні процеси є наслідком або безпосереднього впливу людини на предмет праці, або впливів засобів праці, що приводяться в дію енергією, раціонально перетвореною людиною.
За ступенем безперервності впливу на предмет праці технологічні процеси розподіляються на дискретні (переривчасті або періодичні), неперервні та комбіновані (рис. 3.1).
Технологія і виробничий процес
Сутність та види технології. Основне завдання будь-якої виробничої
системи полягає в тому, щоб сприйняти «на вході» всі вкладення — затрати
(чинники виробництва), перетворити їх і «на виході» видати результат —
готову продукцію. Така трансформація визначається як виробництво, мета
якого надати сукупності ресурсів нових властивостей, що здатні
задовольнити виникаючі потреби. Для отримання корисного результату
(продукції, послуг) необхідно перетворити вкладення-затрати «на вході» у
виробничу систему, виконавши низку дій за певними правилами, які
визначає технологія. Технологія (технос — мистецтво, ремесло та логос —
наука) дослівно з грецької — наука про ремесла, наука про промисловість
(виробництво). Класичне її визначення — це наука про способи і процеси
отримання та перероблення продуктів природи, сировини, матеріалів у
предмети споживання і засоби виробництва. Сучасний рівень виробництва та
кон’юнктури ринку вкладають новий зміст у поняття «технологія»,
розглядаючи її як науку про найбільш економічні способи і процеси
виробництва сировини, матеріалів та виробів.
Процес — це серія операцій (видів діяльності), які здійснюються над
початковими матеріалами (вхід процесу), збільшують його цінність і
приводять до певного результату (виходу процесу). Цінність початкового
матеріалу збільшується за рахунок застосування кваліфікованої праці та
знань.
За характером якісних змін сировини і матеріалів технології поділяються
на фізичні, механічні та хімічні.
Фізична і механічна технології розглядаються як процес перероблення
сировини і матеріалів зі зміною розмірів, форми, фізичних і механічних
властивостей, але, як правило, без зміни внутрішньої побудови та складу
речовини (наприклад, виготовлення металевих чи дерев’яних деталей
методом обробки різанням).
Хімічна технологія характеризується змінами не тільки фізичних
властивостей, а й агрегатного стану, хімічного складу та внутрішньої
побудови речовини (наприклад, унаслідок коксування вугілля отримують
бензол, нафталін, водень, метан, етилен та інші продукти; з газу метану
отримують водень, етилен, мети-ловий спирт та інші продукти).
Усі технології взаємопов’язані, між ними неможливо провести чітку межу,
оскільки механічні процеси часто супроводжуються змінами як фізичних,
так і хімічних властивостей. Хімічні процеси, зазвичай, супроводжуються
механічними.
Технологічний процес. Практичне використання будь-якої технології
відбувається через формалізовану доцільну сукупність дій, спрямованих на
зміну форми, розмірів, стану, структури, місцерозташування предмета
праці, яка являє собою технологічний процес.
Технологічний процес — це сукупність операцій з добування, перероблення
сировини і матеріалів у напівфабрикати та виготовлення готової
продукції. Кожен технологічний процес може бути розчленований на певну
кількість типових технологічних ланцюгів або операцій і поданий як
технологічна схема.
У технологічній схемі спосіб виробництва (виготовлення) відображається
ня) відображається
шляхом послідовного опису операцій, що протікають у відповідних
апаратах, машинах або іншому устаткуванні. Умовний розподіл процесів на
фізичні, механічні та хімічні сприяє їх типізації та полегшує вибір
найефективнішого способу перероблення сировини, обробки матеріалів,
складання вузлів та виробів.
За джерелом необхідної енергії технологічні процеси бувають пасивні та
активні. Перші здійснюються як природні процеси (наприклад, сушіння в
звичайних умовах). Активні технологічні процеси є наслідком або
безпосереднього впливу людини на предмет праці, або впливів засобів
праці, що приводяться в дію енергією, раціонально перетвореною людиною.
За ступенем безперервності впливу на предмет праці технологічні процеси
розподіляються на дискретні (переривчасті або періодичні), неперервні та
комбіновані (рис. 3.1).
Дискретний технологічний процес характеризується чергуванням робочих і
допоміжних ходів із чітким розмежуванням їх за часом реалізації.
Наприклад, металообробка здійснюється в такій послідовності:
установлення заготовки в патрон верстата (допоміжний хід), підведення
різального інструмента (допоміжний хід), оброблення заготовки ріжучим
інструментом (робочий хід), контроль (допоміжний хід), зняття деталі з
верстата (допоміжний хід), установлення в патрон верстата нової
заготовки і т. д.