Неразрушающий контроль (стр. 27 )

Уменьшение капитальных затрат часто используют при экономическом обосновании различных вариантов НК. Экономии обычно достигают за счет уменьшения необходимого количества оборудования для НК при повышении его производительности, уменьшения цены оборудования, сокращения необходимых производственных площадей. Уменьшение себестоимости операций контроля достигают за счет уменьшения расходов на материалы, используемые при контроле (рентгенографическая пленка, магнитный порошок, ультразвуковые преобразователи и т. п.); уменьшения ремонтных расходов в результате повышения надежности дефектоскопического оборудования; сокращения численности персонала, выполняющего НК; сокращения затрат на электроэнергию.

Экономическую эффективность, связанную с повышением производительности автоматического оборудования (задача 7.1) для НК, определяют, рассчитывая годовой объем контроля, т. е. количество проверенной продукции:

(7.13)

Здесь v — скорость контроля труб, проволоки (в м/ч) или других объектов, определяемая конструкцией установки; Кпр — коэффициент, учитывающий прерывность потока изделий, подаваемых на контроль; Tд — действительное время, в течение которого выполняют контроль за год. Его определяют по формуле

(7.14)

где Д — число рабочих дней в году (300); первый член в скобке определяет фонд рабочего времени за сутки (в часах), а второй и третий — потери рабочего времени; tсм — продолжительность смены (обычно 8 ч); Ксм — коэффициент сменности (среднее число смен в сутки за год); Кз — коэффициент использования; n1 — среднее число включений прибора в сутки; tу — время, затрачиваемое на установление рабочего режима; n2 — среднее число перестроек рабочего режима в сутки (n1 включает n2); tп — время, затрачиваемое на перестройку режима.

Годовые объемы по контролю вычисляют для каждого из сравниваемых вариантов: Q1 и Q2. Если количество производимой продукции, которое необходимо проверить за год, Q, то количество установок, требуемых для этой работы, N1 = Q/Q1; N2 = Q/Q2. Полученные цифры округляют в большую сторону. Экономическая эффективность от применения второго варианта (без учета округления)

Когда ставится задача оценить преимущество (или недостаток) второго варианта, считают Q=Q2. В результате

(7.15)

Экономическая эффективность в процессе производства от выполнения НК образуется в результате влияния следующих положительных факторов.

Некондиционные материалы и полуфабрикаты изымают при входном контроле, что сокращает потери на их переработку, включение в изделие и последующую выбраковку.

Продукцию, полученную на некотором этапе технологического процесса, с помощью НК рассортировывают на различные группы качества; благодаря этому уменьшают последующие расходы на ее переработку. По результатам выходного контроля увеличивают цену на высшие сорта продукции.

Уменьшают потери от выборочного контроля за счет того, что подвергают сплошному НК партии продукции, забракованные при выборочном контроле.

Сокращают затраты времени на контроль и благодаря этому повышают производительность основого оборудования.

Корректируют технологический процесс по результатам контроля, вследствие чего снижают уровень брака в последующей продукции.

Действие пятого фактора проявляется, когда от пассивного контроля (именно он рассматривался ранее) переходят к активному контролю, т. е. учитывают результаты контроля для оперативной корректировки технологического процесса. Это делают как при автоматическом, так и при ручном контроле, однако в первом случае результаты контроля учитываются более оперативно. Экономический эффект при этом проявляется в сокращении количества бракованной продукции в годовом исчислении, его определяют по формуле

(7.16)

где З1 — затраты на изготовление всей продукции по базовому варианту; Г1 и Г2 — проценты выхода годной продукции по базовому и сравниваемому вариантам; ΔК — дополнительные капитальные вложения (задача 7.3). Помимо сокращения прямых затрат за счет рассмотренных пяти факторов образуется дополнительная экономия в результате того, что при тех же производственных площадях, основном оборудовании и накладных расходах выпускается большее количество продукции [13].

Экономическая эффективность при эксплуатации в результате применения НК в соответствии с формулой (7.4) возникает из-за уменьшения затрат на обслуживание, увеличения ресурса и межремонтных периодов. Из затрат на обслуживание НК влияет прежде всего на затраты, связанные с отказами оборудования. Ущерб от отказа определяют по формуле

Здесь Зр — затраты на ремонт, включающие стоимость заменяемых элементов и другие материалы, зарплату ремонтных рабочих; Уотк — ущерб, обусловленный фактом отказа; ущерб учитывается в том случае, когда отказывает оборудование, эффект от эксплуатации которого может быть получен при условии, что оно и будет работать без остановок заданное время (например, ущерб от остановки оборудования химического производства до завершения реакции); Уп — ущерб от простоя в результате отказа. Он складывается из недовыдачи продукции в результате аварии, дополнительно выплачиваемой зарплаты обслуживающему персоналу за время простоя, стоимости брака, возникшего в результате поломки. Пример расчета народнохозяйственного эффекта от применения НК с учетом затрат на производстве и при эксплуатации энергооборудования дан в задаче 7.2.

Значение ущерба от отказа сильно изменяется в зависимости от причины аварийной ситуации, поэтому для учета влияния этого фактора на экономическую эффективность необходимо накопление; значительного статистического материала по убыткам от аварий. Также нуждается в усреднении количество отказов. Большое число отказов характерно для начального периода эксплуатации сложного оборудования. Они вызваны дефектами, не выявленными в процессе изготовления, ошибками сборки или монтажа. Далее количество отказов минимизируется, а в конце срока эксплуатации оно возрастает в результате износа оборудования. НК в процессе производства влияет на уменьшение затрат и потерь, главным образом, в начальный период эксплуатации.

Важный экономический фактор, проявляющийся при эксплуатации, — увеличение времени эксплуатации (ресурса). Как следует из формулы (7.4), экономию Эрес от увеличения ресурса рассчитывают из выражения

(7.17)

где Зи1 — затраты на изготовление OK; t1 и t2 — ресурсы до и после введения или усовершенствования НК; N — число объектов, по которому ведут расчет. Остальные члены формулы (7.17) учитывают дополнительные затраты, потребовавшиеся для увеличения ресурса, в том числе затраты на контроль в процессе изготовления Зди и ежегодные затраты на эксплуатацию Здэ.

В § 2.5 и 6.6 рассмотрен вопрос минимизации суммарных затрат на систему НК. Эту задачу можно решать, также с точки, зрения минимизации народнохозяйственного ущерба от ошибок контроля (обозначения по отношению к § 2.5 и 6.6 изменены). Выпишем из формулы (7.4) ту ее часть, которая зависит от ошибок контроля:

(7.18)

Здесь Рн и Рп — вероятности недобраковки и перебраковки; Уав и Уи — убытки от аварии и от браковки годной продукции; 1% — ресуре работы ОК; N — число объектов, по которому ведут расчет. Предполагалось, что в результате недобраковки обязательно происходит авария.

Вероятности Рн и Рп зависят от выбора уровня браковки (см. гл. 2 и 6). Пользуясь критерием Байеса (см. § 2 и 6), можно с помощью формулы (7.18) определить оптимальное значение уровня браковки. Он будет соответствовать условию минимума функции

§ 7.4. Оценка технического уровня средств НК

Технический уровень продукции (в данном случае средств НК) определяют как относительную характеристику качества продукции, основанную на сопоставлении значений показателей, характеризующих техническое совершенство оцениваемой продукции, с соответствующими базовыми значениями [21]. Таким образом, это понятие тесно связано с более общим понятием качества продукции, рассмотренным в гл. 1 и 3. Здесь отмечены особенности определения технического уровня средств НК.

Технический уровень складывается из совокупности единичных показателей, таких, как показатели назначения (основные свойства, определяющие область применения), материалоемкость, энергоемкость, технологичность изготовления и т. д. Их базовые значения беруется либо из ГОСТ ОТТ (см. гл. 3), либо как показатели базового образца. Базовый образец продукции должен характеризоваться реально достижимой совокупностью оптимальных значений показателей качества. Им может служить реальный или планируемый к освоению образец продукции, отвечающий на момент оценки самым высоким требованиям с точки зрения эффективной эксплуатации.

Для базового образца и оцениваемой продукции выбирают номенклатуру единичных показателей качества, наиболее объективно характеризующих качество этой продукции в целом. Из них формируют обобщенный показатель качества, обычно в виде суммы единичных показателей, умноженных на коэффициенты, учитывающие важность данного единичного показателя. Чем больше отношения обобщенных показателей качества для оцениваемой продукции и базового образца, тем выше технический уровень продукции.

Для средств НК в номенклатуру единичных показателей входят: