Модернизация производственных мощностей подготовительного производства предприятия

26 МЕНЕДЖМЕНТ

Модернизация производственных мощностей подготовительного производства предприятия

Описывается опыт модернизации подготовительного производства резиновых смесей и автоматизации линии подачи ингредиентов, линий стрейнирования, охлаждения и перемещения резин в поддоны. Анализируются показатели организации производственного процесса до и после проекта модернизации производственных мощностей. Исследование выполнено в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ № НШ-2600.2020.6

М.Е. Надеждина1

ФГБОУ ВО «КНИТУ», Frida333@mail.ru

1 аспирант, г. Казань, Россия

Для цитирования: Надеждина М.Е. Модернизация производственных мощностей подготовительного производства предприятия // Компетентность / Competency (Russia). — 2020. — № 6. DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10605

ключевые слова

модернизация производственных мощностей, резиновая смесь, автоматизация, экономия, затраты

апреле 2014 года утверждена Стратегия развития химического и нефтехимического комплекса на период до 2030 года. Стратегия составлена в соответствии с программами и стратегиями развития сельского хозяйства, авиапромышленности, легкой промышленности, инновационного развития лесного комплекса, биотехнологий, генной инженерии и т.д. и внесет вклад в динамичное развитие экономики Российской Федерации. Одной из ее приоритетных целей является создание высокопроизводительных рабочих мест на химических и нефтехимических предприятиях. Целевым ориентиром выступают также модернизация производственных мощностей при минимизации негативного воздействия на окружающую среду, разработка и применение новых прорывных производственных технологий.

Сегодня около 70-80 % российских предприятий имеют весьма изношенные производственные мощности. Это становится причиной частых простоев оборудования вследствие незапланированных поломок станков и машин, причем ремонтные работы нередко затягиваются во времени, не дают возможности бесперебойного производства в будущем, влияют на конкурентоспособность нефтехимических и химических предприятий на российском и мировом уровнях.

Рассмотрим опыт модернизации производственных мощностей на примере предприятия по производству резинотехнических изделий, проведем анализ показателей до и после проекта.

До проекта модернизации производства резиновых смесей на высокоскоростном резиносмесителе в ком-

плекте с вальцами со сток-блендером, автоматизированной линией подачи ингредиентов, линиями стрейниро-вания, охлаждения и укладки резин в поддоны резиновые смеси изготавливались на резиносмесительном оборудовании, имеющем значительный физический и моральный износ, что влияло на качество получаемых резиновых смесей, а именно:

увеличенный в процессе эксплуатации зазор между роторами и стенками резиносмесителя и отсутствие стрей-нера (фильтра) не позволяли достигать нужной степени перемешивания ингредиентов и однородности состава резин;

забитая отложениями система охлаждения резиносмесителя мешала своевременному отводу тепла, образующегося при перемешивании ингредиентов, таким образом возникал риск подвул-канизации резин;

резиносмеситель не был укомплектован устройством переключения скоростей вращения роторов, что исключало возможность интенсифицировать процесс перемешивания ингредиентов;

в смесительных вальцах отсутствовали устройства, обеспечивающие равномерный ввод активных компонентов вулканизующей группы. Их приходилось вводить на последней стадии изготовления резин, что также увеличивало риск их подвулканизации.

Навески ингредиентов, входящих в состав резин, составлялись вручную, что приводило к ошибкам при взвешивании, то есть не исключалось влияние человеческого фактора. Культура производства находилась на низком уровне из-за частой россыпи ингредиентов при извлечении их из упаковки.

МЕНЕДЖМЕНТ 27

В 3-м квартале 2015 года один из участков изготовления резиновых смесей был оснащен новым высокоскоростным резиносмесителем, новыми вальцами с дополнительным перемешивающим устройством (сток-блендером), линией автоматизированной подачи ингредиентов (на все резиносмесители), линиями стрейни-рования (фильтрования), охлаждения и укладчиком резин в поддоны. Все оборудование цеха было подключено к вновь установленной замкнутой системе оборотного водоснабжения.

Реализация проекта позволила:

сократить численность персонала, занятого составлением навесок ингредиентов;

увеличить количество производимых резиновых смесей;

улучшить их качество;

сократить расходы на водоснабжение и водоотведение;

повысить культуру производства;

уменьшить затраты на утилизацию отходов за счет сокращения брака;

ускорить технологический процесс изготовления резиновых смесей из-за максимального исключения человеческого фактора.

В рамках реализации проекта были проведены строительные и монтажные работы, а также ремонт источников энергетических ресурсов. Расчет капитальных затрат на реализацию проекта представлен в табл. 1.

Одной из целей модернизации производственных мощностей являлось сокращение затрат на водоснабжение и водоотведение. Расчеты экономии энергетических ресурсов приведены в табл. 2.

По результатам проекта модернизации можно наблюдать снижение потребления ресурсов на водоснабжение и водоотведение на 96,6 и 96,9 % соответственно. Рост потребления электроресурсов составил 66,9 %.

Модернизация и автоматизация производственных линий позволили сократить число вальцовщиков резиновых смесей и операторов по их изготовлению, а должность аппаратчика дозирования отменить. В то же время

из-за роста количества резины количество загрузчиков-выгрузчиков увеличилось на три человека, то есть на 50 % (табл. 3).

Снизились простои оборудования вследствие незапланированных поло-

Таблица 1

Расчет капитальных затрат на реализацию проекта [Calculation of capital costs for the project implementation]

Вид работ [Type of work] Стоимость, тыс. руб. [Cost, thousand rubles]

Строительные и ремонтные 12 865,02

Основное технологическое оборудование 252 937,54

Оборудование замкнутой системы водообеспечения 13 302,93

Электромонтажные, по обвязке оборудования 4 463,40

Прочие 6 748,54

Итого: 290 317,43

Таблица 2

Потребление энергоресурсов [Energy consumption]

Наименование [Name] Ед. измерения [Measurement unit] Прежние затраты [Previous costs] Затраты по обновленным технологиям [Upgraded тechnology wsts] Нат. единицы о [Measurement но unit] ми я [Saving] b. u сс б. у

Водоснабжение куб. м 47 392,2 1 620 4577,2 630 740,92

Водоотведение куб. м 50 098,2 1 575 48523,2 559 957,73

Электроэнергия, потребляемая основным оборудованием кВтч 1152,13 1922,96 Перерасход 20 609 946,63

Всего: Перерасход 19 419 247,98

Таблица 3

Численность персонала [Number of staff]

Наименование Единицы Численность [Number] Снижение [Decline]

[Name] измерения [Measurement unit] Прежняя [Former] По обновленным технологиям [By updated technologies] В единицах измерения [Measurement unit] о/ /0 [Percent]

Вальцовщик чел. 15 12 2 13,3

резиновых смесей

Оператор чел. 6 3 3 50

по изготовлению

резиновых смесей

Аппаратчик чел. 1 - 1 100

дозирования

Загрузчик-выгрузчик чел. 3 6 -3 -50

Итого: чел. 25 21 4 8,4

28 МЕНЕДЖМЕНТ

Таблица 4

Экономия затрат [Cost saving]

Наименование [Name] Единица измерения [Measurement unit] Прежние затраты [Former еxpenses] Затраты по обновленным технологиям [Expenses by updated technologies] Экономия [Saving]

тыс. руб./ год [thousand rubles per year]

Расходы на водоснабжение тыс. руб./год 653,06 22,32 630,74

Расходы на водоотведение -«- 578,13 18,18 559,95

ФЗП основного персонала -«- 178 123,4 161 368,4 16 755,0

Потребляемая электроэнергия -«- 15 156,2 35 766,2 -20 610,0

Экофонд -«- 828,7 1,4 827,3

Итого: тыс. руб./год 195 339,51 198 063,05 Перерасход 2 723,54

Количество производимых резин в год кг 6 025 800,00 или 361 548,0 тыс. руб. 7 121 400,00 или 427 284,0 тыс. руб. 125 994,0

Удельный вес расходов на 1 кг резиновой смеси 32,42 27,81

Итого: 123 270,46

Статья поступила в редакцию 25.04.2020

Список литературы

1. Анализ PwC: Влияние глобальных мегатрендов на нефтехимическую отрасль России до 2030 г.: взгляд руководителей нефтехимических компаний, 2017.

2. Зиятдинов Н.Н. Моделирование и оптимизация химико-технологических процессов и систем // Теоретические основы химической технологии. — 2017. — Т. 51. — № 6.

3. Малышева Т.В. Развитие регионального рынка нефтепродуктов Республики Татарстан с использованием информационных логистических технологий / Т.В. Малышева, А.И. Шинкевич // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. — 2017. — № 12.

4. Мезитова Г.А. Внедрение CALS-технологий в производство резинотехнических изделий / Г.А. Мезитова, С.С. Кудрявцева // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации / XII Межд. н.-практ. конф.: сборник научных трудов в 4-х томах. — Курск: Университетская книга, 2015.

5. Надеждина М.Е. Совершенствование модели снабжения производства неформовых РТИ на основе применения принципов логистики /

М.Е. Надеждина, Д.И. Рогова, А.И. Шинкевич // Вестник технологического университета. — Казань: КНИТУ. — 2017. — № 24.

6. Приказ Министерства промышленности и торговли РФ, Министерства энергетики РФ от 8.04.2014 № 651/172 «Об утверждении Стратегии развития химического и нефтехимического комплекса на период до 2030 года».

7. Ильясов Р.С., Вольфсон С.И., Нелюбин А.А. и др. Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке полимеров. Часть 2. Производство шин. — Казань, 2007.

8. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 1.03.2012 № 79 «План развития газо- и нефтехимии России на период до 2030 года».

9. Шинкевич А.И. Пути повышения эффективности организации производственных процессов на нефтехимических предприятиях за счет применения систем автоматизации / А.И. Шинкевич, Н.В. Барсегян // Русский инженер. — 2019. — № 4.

мок оборудования, затраты на ремонтные работы, удалось оптимизировать время производственного цикла. Сравнительный анализ и расчет экономии производственных затрат до и после модернизации мощностей цеха подготовительного производства предприятия по выпуску резинотехнических изделий представлены в табл. 4.

Так, расходы на водоснабжение и на водоотведение снизились до 97 % и 96,8 %, фонд заработной платы — на 9,4 %, издержки на экофонд — на 100 %.

Модернизированное оборудование потребляет большее количество электроэнергии, поэтому, несмотря на общее снижение затрат на организацию производства цеха № 115, их суммарное количество выросло на 1,4 % (за счет роста расходов на электроэнергию). Количество производимой резины увеличилось на 1095600 килограммов, что эквивалентно 125994 тысячам рублей.

Важным этапом модернизации является поцеховой переход к цифровому производству. Создание цифрового двойника резиносмесительного цеха позволит оптимизировать параметры изготовления резиновых смесей. Как правило, технологические схемы и рецептуры хранятся в информационном пространстве завода, но к ним имеют доступ только технологи, ответственные за изготовление конкретных резиновых смесей и изделий, а для основного производства данная информация остается неизвестной. Качество и годность смеси к дальнейшей переработке перед передачей ее на основной этап производства, безусловно, определяется, но в технологическом журнале отмечается лишь, что резиновая смесь прошла предпроизводственный контроль.

Таким образом, цифровое пространство цеха сохраняет текущую и стратегическую информацию об особенностях работы оборудования, характеристиках резиновых смесей и т.д., что расширяет маневры планирования выпуска основной продукции и способствует снижению брака.

MANAGEMENT 29

Modernization of Production Capacity of Preparatory Production Enterprises

M.E. Nadezhdina1, KNITU, Frida333@mail.ru

1 Graduate Student, Kazan, Russia

Citation: Nadezhdina M.E. Modernization of Production Capacity of Preparatory Production Enterprises, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2020, no. 6, pp. 26-29. DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10605

I have described the experience of rubber compounds preparatory production modernization and automation of the line for feeding ingredients, lines for straining, cooling and moving rubbers into pallets. Production, time, technological parameters, as well as raw material consumption parameters for rubber compounds are converted under the conditions of modernization organization. I have analyzed the organization of the production process before and after the project to modernize production facilities. An important step towards modernization of production is the shop-floor transition to the organization of digital production. Digital space can provide current and strategic information about the features of the equipment, the identification of bottlenecks, the characteristics of production and delivery of products.

1. PwC analysis: The impact of global megatrends on the Russian petrochemical industry until 2030: a view of the leaders of petrochemical companies, 2017, 35 P.

2. Ziyatdinov N.N. Modelirovanie i optimizatsiya khimiko-tekhnologicheskikh protsessov i sistem [Modeling and optimization of chemical-technological processes and systems], Teoreticheskie osnovy ispol'zuemykh tekhnologiy, 2017, v. 51, no. 6, pp. 613-617.

3. Malysheva T.V. Razvitie regional'nogo rynka nefteproduktov Respubliki Tatarstan s ispol'zovaniem informatsionnykh logisticheskikh tekhnologiy [Development of the regional oil products market of Tatarstan Republic using information logistics technologies],

Mir nefteproduktov. Vestnik neftyanykh kompaniy, 2017, no. 12, pp. 4-9.

4. Mezitova G.A. Vnedrenie CALS tekhnologiy v proizvodstvo rezino-tekhnicheskikh izdeliy [The introduction of CALS technology in the production of rubber products], Collection of scientific papers of the XIIth Int. Sc.-pr. conf., Kursk, Universitetskaya kniga, 2015, pp. 86-88.

5. Nadezhdina M.E. Sovershenstvovanie modeley snabzheniya proizvodstva neformovykh RTI na osnove primeneniya printsipov logistiki [Improving the supply model for the production of non-molded rubber goods based on the application of the principles of logistics], Kazan', KNITU, 2017, no. 24, pp. 111-114.

6. RF Ministry of Industry and Trade, RF Ministry of Energy Order of 8/04/2014 N 651/172 On approval of the Development Strategy of the chemical and petrochemical complex for the period until 2030.

7. Il'yasov R.S., etc. Osnovy proektirovaniya i oborudovanie predpriyatiy po pererabotke polimerov. Chast' 2. Proizvodstvo shin [Basics of design and equipment of polymer processing enterprises. Part 2. Tire production], Kazan', 2007, 236 P.

8. RF Ministry of Energy Order of 1/03/2012 N 79 The development plan of gas and petrochemicals of Russia for the period until 2030.

9. Shinkevich A.I. Povyshenie effektivnosti organizatsii proizvodstvennykh protsessov na neftekhimicheskikh predpriyatiyakh

[Ways to increase the efficiency of the organization of production processes at petrochemical enterprises through the use of automation systems], Russkiy inzhener, 2019, no. 4, pp. 48-51.

НОВАЯ КНИГА

Архипов А.В., Прохоров Н.И., Симаков П.Е., Суслова С.С.

Поверка и калибровка средств измерения массы

Учебное пособие. Часть 5. Весы неавтоматического действия: лабораторные весы и весы статического взвешивания. — М.: АСМС, 2019

В 5-й части пособия «Поверка и калибровка средств измерения массы» рассматриваются весы неавтоматического действия: лабораторные и статического взвешивания. Подробно описаны современная терминология, классификация, принципы действия, технические требования, метрологические характеристики, процедуры поверки и калибровки.

По вопросам приобретения обращайтесь по адресу: Академия стандартизации, метрологии и сертификации (АСМС), 109443, Москва, Волгоградский пр-т, 90, корп. 1. Тел. / факс: 8 (499) 742 4643. Факс: 8 (499) 742 5241. E-mail: info@asms.ru

key words

modernization of production facilities, rubber compound, automation, saving, costs

References