Проект установки для стряхивания шишек хвойных пород деревьев

4. Технико-экономическое обоснование проекта

4.1 Маркетинговые исследования

 

Проведенные маркетинговые исследования показали, что механическая заготовка семян хвойных деревьев, находят все большее применение в связи с увеличением потребности семян для лесовосстановительных и лесокультурных работ. На лесной территории нашей страны ежегодно заготавливается свыше 40 тыс. т шишек сосны и 35 ели.

В настоящее время шишки заготавливают с растущих деревьев, либо на лесосеках с поваленных при рубке леса деревьев. Сбор лесосеменного сырья - трудоемкая работа. Наибольшую трудность представляет сбор лесосеменного сырья с растущих деревьев, так как ручной инструмент, применяемый для отряхивания, имеет массу до 100 кг. В большинстве случаев приходится подниматься в крону и там собирать шишки руками, стряхивать, сбивать их шестами, срезать резаками, а также сбор шишек после их произвольного опадания или сильного ветра. Для подъема сборщика в крону наибольшее распространение получили индивидуальные подъемные приспособления: устройство для подъема рабочего в крону деревьев ДК-1, древолазное устройство "Белка", лазы ЛПД-064 и др. Скорость подъема или спуска составляет 3,5...4 м/мин. Используются также телескопические гидроподъемники, смонтированные на базе автомобиля или гусеничного трактора (АПГ-12, МШТС-2Т). Они позволяют поднимать по 2 человека в крону на высоту 12-26 м, что очень небезопасно и малоэффективно. Шишки кедра сибирского собирают путем их отряхивания с помощью ручного подсобного инструмента. Ореха промысловая зона составляет 6,4 млн. га. В настоящее время здесь заготавливается около 54400 т. кедровых семян (орехов), что составляет 0,5 % от биологического урожая или 1,7 % от возможного сбора. С целью увеличения заготовки этого недревесного продукта предлагается применять вибрационную установку для отряхивания шишек с растущих деревьев.

Однако анализ, проведенный по ВСО-1, показал, что эта вибрационная установка имеет плохую маневренность, малую производительность, качество сбора семян и позволяет обрабатывать деревья только диаметрами от 15 до 45 см. Проектом предусмотрено разработка установки для отряхивания шишек с растущих деревьев. Данная установка навешивается на экскаватор ЭО-2621 на колесном тракторе МТЗ-82 вместо ковша. Основная задача разработки увеличение объёма заготовок шишек за счет механизированного отряхивания с растущих деревьев. Применение данной установки позволяет увеличить качество сбора семян в следствии отряхивания до 90% шишек от их общего числа на дереве, обиспечивает безопасность сбора семян, а также снижает трудоемкость и увеличивает оббьем заготовки.

 

Таблица 4.1 – Технические характеристики установки на базе ЭО-2621

Показатели	Аналога	Проектируемого
Тип орудия	ВСО-1	Навесное
Привод	Ременный от гидромотора	Гидравлический
Агрегатирование	МТЗ-80	ЭО-2621
Эффективная мощность двигателя, кВт	60	60
Коэффициент использования эксплуатационной мощности двигателя	0,42	0,42
Расход топлива, л/час	8,9	8,9
Скорость движения трактора, (км/ч)	30	30
Номинальное давление в гидроприводе кгс/см2	140	140
Диаметр обрабатываемого  дерева на высоте захвата, см	15-45	18-60
Высота захвата, м	0,7-3	0,7-4,8
Производительность за час, деревьев	8-10	12-14
Масса установки, кг	450	310

 

4.2 Расчёт экономической эффективности

4.2.1 Расчёт капитальных вложений

 

Проектом предусмотрено изготовление вибрационной установки для отряхивания шишек хвойных деревьев, хозяйственным способом.

Затраты на изготовление вибрационной установки находим по формуле [11]

 

К = М+ЗП+От +С+П,                       (4.1)

 

где    К – затраты на изготовление, руб;

М – стоимость  основных и вспомогательных материалов, используемых при изготовлении, руб;

ЗП –  основная и дополнительная заработная плата рабочих, занятых изготовлением, руб;

От –  отчисления на социальные нужды, руб;

С – расходы  на содержание оборудования, используемого  при изготовлении, руб;

П – прочие затраты на изготовление, руб.

 

Расчет стоимости  основных и  вспомогательных материалов приводится по форме таблицы 4.2.1.

 

Таблица 4.2.1 – Расчет стоимости материалов

Наименование детали, (количество)	Вес детали, кг	Материал	Цена за 1 кг, руб.	Общая стоимость руб.
1	2	3	4	5
Основные материалы
1.     Ось(4 шт.)	4,5	Ст 40х	35	157,5
2.     Вал (2 шт.)	4,54	Сталь 45	38	172,52
3.     Лист стальной 8 мм	28	Ст 3пс	29	812
4.     Труба	1,5	Ст 3пс	34	51
5.     Пальцы	5,3	Ст 40х	35	185,5
6.    Лист стальной 6 мм	15,16	Ст 3пс	33,2	503,312
7.    Лист стальной 5мм	24,7	Ст65Г	35,8	884,26
8.   Гидромотор  НШ-46У	1	(7,3 кВт)	3400	3400
9.   Корпус подшипника (4 шт)	16,8	Сталь 30	23,5	394,8
10. Крышка подшипника (3 шт)	8,75	Сталь 30	23,5	205,625
11.  Дебаланс (4 шт)	18,5	Сталь 30	23,5	434,75
12. Колесо зубчатое (2 шт)	70	Сталь 45Х ГОСТ 4543-71	32,5	2275
13. Втулка (2шт)	0,4	Сталь 20	21	8,4
14. Втулка распорная (2шт)	0,81	Ст 3 пс	36	29,16
15. Резина-пластина	7,4	14 мб-а-м гост7338-65	110	814
16. Швеллер №8	5,4	Ст3Сп	19,5	105,3
17. Уголок 25х25х4	4,5	Ст3Сп5	23	103,5
18. Гидроцилиндры (4 шт.)	4	ЛЗ 235.09.08.400Э	6200	24800
19. Гидроцилиндр настройки	1	105.072.22.000-01	3600	3600

Продолжение таблицы 4.2.1

Комплектующие изделия
Подшипник  (4шт.)	60207	89	356
Манжета. Войлок ПС7 ГОСТ 6308-88	0,005	16	16
Вспомогательные материалы
Порошок Т-580	0,5	80	40
Электроды Э42А-УОНИ-13\45-УД    ГОСТ 9466-75	5	53	265
Эмали ПФ133 ГОСТ 926-63	10	89	267
Смазки универсальные Литол -24	2	82	82
Вода, м3	50	1,7	85
Сода каустическая	1,5	6,8	10,2
Обтирочные материалы	1,7	34	57,8
Итого			40115,7

 

Изготовлением вибрационной установки занято четверо рабочих: слесаря 3 разряда в течение 45 часов, сварщик 4 разряда в течение 34 часов, токарь 4 разряда в течение 30 часов и фрезеровщик 5 разряда в течение 18 часов. Расчет заработной платы рабочих приводится в таблице 4.2.2.

 

Таблица 4.2.2 – Расчет заработной платы рабочих

Профессии	Кол-во рабочих, чел.	Время работы, час.	Разряд	Часовая тарифная ставка, руб.	Тарифная заработная  плата, руб.	Доплата, руб.		Итого: основная  заработная плата, руб.	Дополнительная заработная плата, руб.	Общая заработная плата, руб.
						Премия	Районный коэффициент
Слесарь	1	45	3	32,95	1483	296,6	889,7	2669,0	320,3	2989,2
Сварщик	1	34	4	36,43	1239	247,7	743,2	2229,5	267,5	2497,1
Токарь	1	30	4	36,43	1093	218,6	655,7	1967,2	236,1	2203,3
Фрезеровщик	1	18	5	40,45	728,1	145,6	436,9	1310,6	157,3	1467,8
Итого	4									9157,4

 

Сумма отчислений на социальные нужды  и обязательное отчисление на страхование  от несчастных случаев на производстве определяется от общей заработной платы  по действующим нормативам.

                                    О_Т= ,                                            (4.2)

где    ЗП – общая заработная плата, руб;

%О_Т – процент отчислений на социальные нужды (26%) и обязательное отчисление на страхование от несчастных случаев на производстве (3,4%).

О_сн=

руб.

О_Т=

руб.

Расходы на содержание оборудования, используемого при изготовлении, определяется по формуле

   С=Э+А+Р+П,                (4.3)

где    С – расходы на содержание оборудования, руб;

Э – стоимость электроэнергии, руб;

А – сумма амортизационных отчислений, руб;

Р – отчисления на текущий ремонт, руб;

П – прочие неучтенные расходы, руб.

Расход электроэнергии определяется по формуле

W=N_э t h₃ h_c,           (4.4)

где    W – расход электроэнергии, кВтч;

Nэ – мощность двигателя оборудования, кВт;

t – время работы двигателя, ч;

h₃ – коэффициент загрузки оборудования, (0,75-0,82);

h_c – коэффициент спроса по мощности (0,58-0,66).

Расход электроэнергии сварочного аппарата, кВтч

W_св.ап = 30

34 0,75 0,58 = 443,7 кВтч.

Расход электроэнергии токарного станка, кВтч

W_т.ст = 10

30 0,78 0,58 = 130,5 кВтч.

Расход электроэнергии фрезерного станка, кВтч

                           W_ф.ст = 7 18 0,78 0,58 = 54,81 кВтч

Общий расход электроэнергии определяется по формуле

                              W_общ = W_св.ап + W_т.ст + W_ф.ст,              (4.5)

W_общ = 443,7+130,5+54,81 = 629,01 кВтч.

Стоимость электроэнергии определяется перемножением тарифа за 1 кВтч и  общего расхода электроэнергии.

Тарифы на электроэнергию взяты  по нормативам ОАО «Красэнерго» от 08.04.2008 г.

Э = 629,01

2,4 = 1509,6 руб.

Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт определяется по действующим нормативам от балансовой стоимости оборудования пропорционально  удельному весу времени работы оборудования при изготовлении технологического оборудования в годовом фонде  рабочего времени.

 

Таблица 4.2.3 – Расчет амортизации и ремонтных отчислений

Наименование оборудования	Балансовая стоимость, руб.	Нормы отчислений, %		Фонд рабочего времени, ч		Отчисления, руб
		На амортизацию	На текущий ремонт	За год	На изготовление оборудования	На амортизацию	На текущий ремонт
Сварочный аппарат   ТС-400	14700	8,3	6	1763	34	23,5	17,0
Токарный станок        16К40	59000	8,3	6	1763	30	83,3	60,2
фрезерного станка 5К32	54200	8,3	6	1763	18	45,9	33,2
Итого						152,8	110,5

Прочие неучтенные расходы на содержание оборудования (П) определяем в размере 5-7% от суммы прямых расходов (Электроэнергия, амортизация, текущий ремонт).

                        П=(Э+А+Р) 6% ,                                           (4.6)

П=(1509,6+152,8+110,5)

0,06=106,4 руб.

Определим расходы на содержание оборудования по формуле 3.3

С = 1509,6+152,8+110,5+106,4 = 1879,2  руб.

Прочие затраты на изготовление (П) определяем в размере 5-7% от суммы прямых расходов на изготовление установки и определяется по формуле

                            

   П= (М+ЗП+О_т +О_сн+С) 5%,                                (4.7 )

П= (40115,6+ 9157,4+ 311,4+2380,9+1879,2)

0,05 = 2992,2  руб.

Затраты на изготовление установки находим по формуле 4.1

К = 40115,6+ 9157,4+ 311,4+2380,9+1879,2+2992,2  = 56536,8 руб.

Таким образом, балансовая стоимость  вибрационной установки составит 56536,8 рублей.

 

4.3 Определение показателей производительности труда

 

Время рабочей смены Т_Р, мин, определим по формуле