Key words The cost comparison of liquid metal, electric arc furnace, cost reduction.

Transkript

1

2

3

4

5 Abstrakt Předmětem této diplomové práce je nákladové posouzení výroby tekutého kovu ve slévárně EUROCAST, s. r. o. K hodnocení jednotlivých nákladových položek je využito metody technicko-ekonomické analýzy. K posuzování byly zvoleny tak zvané neúplné vlastní náklady (NVN). NVN představují ty náklady, které jsou v přímém vztahu k danému procesu a jsou ovlivnitelné provozem a pecní osádkou. NVN se dále dělí na náklady na vsázku, kovové a nekovové přísady přidávané do pece a do pánve. Dále jsou posuzovány zpracovací náklady, spotřeba elektrické energie, hmotnost tekutého kovu, tavící předváha a doba tavby. Práce na souboru taveb posuzuje nákladové výsledky dvou tavičů. Je zakončena doporučeními na zlepšení nákladů na tekutý kov. Klíčová slova Porovnání nákladů tekutého kovu, elektrická oblouková pec, snižování nákladů. Abstract The subject of this thesis is to assess the cost of liquid metal in the EUROCAST, s.r.o. foundry. To evaluate individual cost items is used the techno-economic analysis method. For the assessment were chosen so-called incomplete prime costs (IPC). IPC are those costs that are directly related to that process and are influenced by the operation of the furnace and its crew. IPC are further divided into the cost of batch, metallic and nonmetallic additives added to the furnace and into the pan. Are also considered processing costs, power consumption, weight of liquid metal, melting trial balance and melting time. The work on a set of melts assess the cost results of two smeltrs. It is concluded with recommendations for improving the liguid metal costs. Key words The cost comparison of liquid metal, electric arc furnace, cost reduction.

6 Obsah 1 Úvod... 3 Teoretická východiska diplomové práce Náklady Členění nákladů Členění dle nákladových druhů Dělení nákladů v závislosti na objemu výroby Třídění nákladů podle hospodářských středisek Kalkulační členění nákladů Controlling Snižování nákladů u výrobního procesu Výroba tekutého kovu Výroba tekutého kovu v EOP Výroba tekutého kovu v EIP Výroba tekutého kovu v kuplovnách Vybrané pojmy ze statistiky Statistické charakteristiky Číselné charakteristiky Grafické zpracování Cíl diplomové práce... 4 Praktická řešení diplomové práce Ekonomicko-technická charakteristika společnosti EUROCAST, s. r. o., Košice Technicko-ekonomická analýza výroby tekutého kovu Stanovení předmětu šetření Sběr dat z tavebních listů Sestavení nákladového modelu Statistická analýza dílčích výběrových souborů

7 4.3 Hodnocení výsledku TEA Hodnocení nákladů na vsázku Hodnocení nákladů na kovové přísady pec Hodnocení nákladů na kovové přísady pánev Hodnocení nákladů na kovové přísady celkem (pec, pánev) Hodnocení nákladů na nekovové přísady pec Hodnocení nákladů na nekovové přísady pánev Hodnocení nákladů na nekovové přísady celkem (pec, pánev) Hodnocení materiálových nákladů Hodnocení zpracovacích nákladů Hodnocení spotřeby elektrické energie Hodnocení hmotnosti tekutého kovu Hodnocení tavící předváhy Hodnocení doby tavby Hodnocení neúplných vlastních nákladů Hodnocení neúplných vlastních nákladů všech taveb Hodnocení neúplných vlastních nákladů souboru taveb bez odchýlených hodnot Hodnocení neúplných vlastních nákladů na tavbu dle tavebních listů společnosti EUROCAST, s. r. o Úvodní interpretace výsledků Závěr SEZNAM LITERATURY SEZNAM ZKRATEK SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK... 5 SEZNAM PŘÍLOH... 51

8 1 Úvod V současné době se země Evropské unie a většina zemí světa nachází v tak zvané dluhové krizi. Tento stav je to do značné míry následkem světové finanční a hospodářské krize, která vypukla v roce 8. Jednou z cest, jak se s jejími dopady vyrovnat, je zaměřit se na maximální úspornost. K úspornosti také dopomáhá tzv. řízení nákladů, které neznamená jen pouhé snižování nákladů, ale neustálé dlouhodobé strategické řízení všech nákladů. V období růstu se ale bohužel náklady u některých společností příliš nesledují. Jejich řízení je někdy druhořadé. Prioritou je růst odbytu, expanze na nové trhy, hledání nových zákazníků se snahou vyhovět jejich specifickým požadavkům. Ne všechny firmy chtějí jen zvyšovat odbyt, ale potřebují mít přehled o svých nákladech. Příkladem je naše slévárna EUROCAST, s. r. o. která se snaží sledovat tavící proces i nákladového hlediska. Jednou z možností je hodnocení vynaložených nákladů pomocí technicko-ekonomické analýzy. Diplomová práce je rozdělena do dvou bloků. Teoretická část představuje druhy nákladů, jejich členění a možnosti jejich snižování. Následuje teoretický pohled na výrobu tekutého kovu v elektrických obloukových pecích (EOP), elektrických indukčních pecích (EIP) a kuplovnách. Poslední část tohoto bloku je věnována vybraným statistickým pojmům a ukazatelům, kterých bylo využito k hodnocení tavícího procesu. Praktická část diplomové práce je členěna do tří hlavních kapitol. V úvodu je představena společnost EUROCAST, s. r. o. kde se vlastní šetření provádí. Následuje část seznamující s technicko-ekonomickou analýzou, pomocí které byly posuzovány jednotlivé náklady taveb. Třetí kapitola se zabývá hodnocením výsledků technicko-ekonomické analýzy. Cílem diplomové práce je posoudit proces výroby tekutého kovu z hlediska jeho nákladovosti na základě zjištěných skutečností z tavebních listů a navrhnout opatření vedoucí k hospodárnosti taveb. Nejdříve je třeba se zaměřit na teoretická východiska v oblasti nákladovosti. 3

9 Teoretická východiska diplomové práce Teoretická část se ve třech kapitolách zabývá náklady, výrobou tekutého kovu a vybranými statistickými pojmy. Jednotlivé druhy, členění a možnosti snižování nákladů jsou popsány v první kapitole. Následuje seznámení s výrobou tekutého kovu v EOP, EIP a kuplovnách. Poslední kapitola je věnována pojmům z oblasti statistiky, kterých bylo využito v praktické části..1 Náklady Náklady jsou obecně charakterizovány jako peněžní vyjádření spotřeby, účelné a účelové vynaložení prostředků a práce v průběhu hospodářské činnosti podniku. Představují v penězích vyjádřenou spotřebu zhmotnělé a živé práce na výrobu a realizaci produkce [1]. Pro potřeby praktického řízení je nutné náklady podrobněji třídit podle určitých kritérií. Klasifikační hlediska mohou být různá a jsou dána účelem sledování nákladů []..1.1 Členění nákladů Za hlavní hlediska členění nákladů v podniku lze označit jejich třídění podle []: - nákladových druhů, - závislosti na objemu výroby, - hospodářských středisek, - položek kalkulačních vzorců a kalkulačních jednic. V následujících podkapitolách jsou uvedeny jednotlivé druhy nákladů a jejich členění. Dále je zmíněn nákladový controlling, který vede k efektivnímu vynakládání nákladů. V první řadě se budeme věnovat nákladům dle jejich druhů Členění dle nákladových druhů Druhové členění nákladů je využitelné především pro řízení podniku jako celku. Předpokladem účinného řízení nákladů je jejich podrobnější rozčlenění do stejnorodých skupin. Do druhového členění nákladů řadíme náklady provozní, finanční a mimořádné. Provozní - jsou přímo spojeny s výrobním procesem. Tyto náklady dále obsahují: 1. Materiálové náklady jsou to veškeré vstupy materiálové povahy do výrobních procesů podniku (označují se také jako spotřebované nákupy) a vznikají spotřebou (např. spotřeba materiálu a energie). 4

10 . Náklady za služby patří sem např. náklady za opravy a údržby strojů a zařízení, náklady za služby pošty a spojů, cestovní náklady, nájemné, náklady na reprezentaci,...). 3. Osobní náklady (mzdové náklady mzdy, platy, provize) tyto náklady zahrnují dále příspěvky na sociální zabezpečení (nemocenské pojištění, důchodové zabezpečení a státní politiku zaměstnanosti) a na všeobecné zdravotní pojištění. 4. Daně a poplatky - obsahují daně z nemovitostí, silniční, dědickou, darovací a z převodu nemovitostí. Dále pojištění podnikatele, úrazové pojištění zaměstnanců a místní poplatky. 5. Odpisy hmotného a nehmotného investičního majetku zohledňuje peněžní vyjádření opotřebení. Finanční - zahrnují náklady související s finančními operacemi (např. úhrada úroku, náklady peněžního styku, kurzové ztráty atd.). Mimořádné i tyto náklady lze zařadit ty, které souvisejí s živelnými pohromami (zemětřesení, povodeň apod.) a dále náklady, vznikající z mimořádných událostí nahodile se vyskytujících (např. manka a škody při inventuře, tvorba rezerv atd.). Základní význam druhového členění nákladů spočívá v tom, že je informačním podkladem pro zajištění rozměrů, stability a rovnováhy i potřebou těchto zdrojů v podniku. A dále vnějším okolím, které je schopno je poskytnout. Většina rozhodovacích úloh, které řeší problém proporcí, vychází právě z využití druhové struktury výrobních činitelů a nákladů. Dalším významným tříděním nákladů je dle závislosti na jejich objemu výroby, které se rozlišují na fixní (stálé) náklady a variabilní (proměnné) Dělení nákladů v závislosti na objemu výroby Důležité místo v klasifikaci nákladů zaujímá jejich rozlišování na fixní (stálé), variabilní (proměnné) a smíšené. Tradiční teorie nákladů vysvětlují tyto pojmy na základě výsledného chování nákladů a jejich vztahu ke konečné příčině jejich vzniku, obvykle vyjadřované objemem produkce []. Náklady fixní (stálé) jsou to náklady, které nejsou závislé na objemu výroby, ale jsou závislé na čase. Jsou vyvolány nutností zabezpečit chod podniku jako celku. Jejich neměnnost je relativní - i fixní náklady se mění např. při změnách výrobní kapacity nebo při rozsáhlé změně výrobního programu. Nemění se však plynule, ale najednou, skokem. Fixní náklady 5

11 vznikají, i když se nic nevyrábí. Patří sem např. odpisy, mzdy správních a technickohospodářských pracovníků, nájemné, náklady na počítačové vybavení, školení a vzdělávání pracovníků atd. Náklady variabilní (proměnné) - mění se v závislosti na objemu výroby. Tyto náklady mohou být proporcionální vyvíjejí se stejně rychle jako objem výroby, nadproporcionální (progresivní) vyvíjejí se rychleji než objem výroby, podproporcionální (degresivní) vyvíjejí se pomaleji než objem výroby. Do variabilních nákladů patří náklady jednicové a část režijních nákladů. Náklady smíšené vznikají sloučením nákladů fixních a variabilních. Dělení nákladů na variabilní a fixní má smysl pouze v krátkém časovém období. V dlouhém období jsou všechny náklady variabilní. Pro potřeby vnitropodnikového řízení je třeba sledovat ve větším podniku náklady dle místa vzniku a okruhů odpovědnosti, tj. podle hospodářských středisek, příp. nákladových středisek Třídění nákladů podle hospodářských středisek Hospodářská střediska jsou v podniku vytvářena podle následujících zásad []: - hospodářské středisko musí tvořit uzavřený odpovědnostní okruh hospodářské činnosti s jednoznačně vyenou působností, - v čele hospodářského střediska musí být jediný odpovědný vedoucí, - činnost hospodářského střediska musí být plánována a kontrolována, - za hospodářské středisko lze účelně a hospodárně: - sledovat spotřebu živé a zvěcnělé práce, - měřit výkony při jejich předávání jiným hospodářským střediskům, - stanovovat rozpočty související s jeho činností a využívat jich ke kontrole hospodaření, - v účetnictví zjišťovat skutečné střediskové náklady, střediskové výnosy a vnitropodnikový výsledek hospodaření, - zjišťovat ostatní složky celkového výsledku hospodaření. Dalším členěním nákladů je dle zjištění nákladů na kalkulační jednici a pomocí kalkulačního vzorce. 6

12 Kalkulační členění nákladů Cílem kalkulačního členění nákladů je zjistit výši nákladů, připadajících na určitý výkon, tj. na určitý výrobek, práci nebo službu, a to na jejich kalkulační jednici (např. tunu, kus). Při tomto členění nákladů je tudíž třeba přiřadit všechny náklady příslušnému nositeli (hledisko příčinné souvislosti). A zároveň přihlížet k možnosti přiřazení nákladů k příslušnému výkonu (hledisko přičitatelnosti) []. Podle způsobu přičítání nákladů na kalkulační jednici daného výkonu lze rozlišit náklady [1]: - přímé, což jsou takové náklady, u nichž lze určit jejich přímý vztah ke kalkulační jednici příslušných výkonů, - nepřímé, které nelze přímo zjistit na kalkulační jednici, popř. by takové zjišťování bylo nehospodárné. Nazýváme je také režiemi. Tyto náklady se proto rozvrhují na jednotlivé výkony podle určitých zvolených rozvrhových základen. K zajištění jednotnosti při sestavování kalkulací slouží typový kalkulační vzorec []. Typový kalkulační vzorec 1. Přímý materiál. Přímé mzdy 3. Ostatní přímé náklady 4. Výrobní režie Vlastní náklady výroby 5. Správní režie Vlastní náklady výkonu 6. Odbytové náklady Úplné vlastní náklady výkonu 7. Zisk (ztráta) Cena výkonu Přímý materiál do této položky patří veškeré suroviny, základní materiál, polotovary, pomocný i ostatní materiál, jejichž spotřebu lze stanovit (zjišťovat) přímo na kalkulační jednici. Přímé mzdy zahrnuje mzdy, které lze stanovit (zjistit) přímo na kalkulační jednici. Jsou to zpravidla mzdy výrobních dělníků (úkolové i časové) včetně příplatků a doplatků ke mzdám a prémií a odměn zahrnovaných do nákladů. 7

13 Ostatní přímé náklady v této položce se vykazují další významné technologické, popř. i jiné náklady, které souvisí s výrobním procesem a které lze hospodárně přiřazovat přímo jednotlivým kalkulačním jednicím. Patří k nim např. spotřeba technologického paliva a energie, odpisy speciálních nástrojů a přípravků v používání, případně odpisy dalších složek dlouhodobého majetku. Dále sem řadíme pojistné na sociální zabezpečení a zdravotní pojištění, hrazené zaměstnavatelem, připadající ke mzdám v položce přímé mzdy apod. Výrobní režie zahrnuje náklady, související s řízením a obsluhou výrobníku procesu, které nelze stanovit (zjišťovat) přímo na kalkulační jednici. Jsou to např. spotřeba režijního materiálu, paliva, odpisy investičního majetku, režijní mzdy, pojistné vztažené k těmto mzdám, hrazené zaměstnavatelem, různé další nakupované služby. Správní režie do této položky patří všechny náklady, související s řízením a správou podniku. Odbytové náklady zahrnují náklady spojené s odbytovou činností, zejména s prodejem a expedicí výrobků. Kalkulace úplných nákladů spočívá v rozpuštění všech nákladových druhů, přímých i nepřímých, jednicových i režijních na stanovené jednotky výkonu daného organizačního celku v kalkulovaném období [3]. Tento typ kalkulace je stále používán jako pozůstatek závazného typového kalkulačního vzorce z dob plánovaného hospodářství a primární orientace spíše na vyrobené než prodané množství produkce [3]. Úplná kalkulace sestavovaná klasickým způsobem je ve většině podniků statickou kalkulací, která ani přibližně nekopíruje změny v objemech a struktuře produktových skupin. Její vypovídací schopnost se snižuje s tím, jak moc se podmínky v dané společnosti v průběhu plánovaného období mění. Nejsou-li využity alespoň některé nástroje pro zlepšení její schopnosti přizpůsobit se změnám, je jako podklad pro řízení či sestavení nákladové ceny značně riziková. Při shodně členěném kalkulačním pohledu na společnost celkem nebo její organizační část je zvykem porovnávat úplné vlastní náklady s celkovými výnosy. Tak jsou výsledky neobchodních aktivit zkreslujícím způsobem zahrnovány obratově do nákladů (správní režie) a do výnosů celkem [3]. Kalkulace neúplných nákladů si proto logicky všímá pouze části účelově vybraných nákladových druhů v kalkulačním postupu směřujícím ke zkalkulování nákladového objektu. Výběr, které náklady budou kalkulovány, a které nikoliv, není obecně ničím vyen. Je dán 8

14 pouze účelem kalkulačního pohledu, jakou informaci a do jaké hloubky má poskytnout příjemci. V této souvislosti se nejčastěji hovoří o kalkulaci neúplných nákladů na bázi variabilních a fixních nákladů. Neúplnou kalkulací je zároveň kalkulace uplatňující rozlišení přímých a nepřímých nákladů a stejně dobře lze za neúplnou kalkulaci považovat například kalkulaci na úrovni vlastních nákladů výroby. Spíš než o metodu se jedná o typ kalkulace [3]. Každý typ kalkulace úplné a neúplné má své uplatnění. Jedinou limitující podmínkou pro posouzení oprávněnosti zastoupení v systému je, zda vůbec nějakému účelu v komplexu řízení slouží [3]. Možné využití kalkulací nákladů [1]: - podklady pro stanovení cen výrobků, prací a služeb, - sestavení rozpočtů a nákladů hospodářských středisek, - kontrola a rozbor hospodárnosti výroby, - porovnání a zhodnocení vývoje nákladů v časové řadě, - sestavení a kontrola rentability jednotlivých výrobků, prací a služeb, - podklady pro optimalizační úlohy. Rozlišení nákladů z hlediska času [1]: - předběžné, sestavované před provedením výkonu (může se jednat o kalkulace operativní, plánované, popř. propočtové), - výsledné, sestavované po provedení výkonu. Rozlišení nákladů z hlediska metodického [1]: - kalkulace postupné, kdy se spotřebovávané polotovary vlastní výroby z předchozí fáze oceňují v kalkulaci fáze následné vlastními náklady výkonu a jsou uvedeny jednou položkou v kalkulaci. - kalkulace průběžné, v nich se spotřebované polotovary nebo jiné výkony z předchozích fází výroby vykazují v kalkulačním členění příslušného kalkulačního vzorce, tj. v jednotlivých původních položkách nákladů. Další část této práce zahrnuje vybrané informace o controllingu, který při správném používání vede k efektivnímu vynakládání nákladů. 9

15 Controlling Controlling je aktivní přístup k řízení společnosti orientovaný na budoucnost zohledňující procesy a jejich dopad do ekonomického systému společnosti. Je to systém strategických a operativních metod a nástrojů pro řízení společnosti. Controllingový systém propojuje řízení jednotlivých oblastí do komplexního jednotného systému řízení společnosti [4]. Smyslem controllingu je zvýšit účinnost systému řízení pomocí neustálého srovnávání skutečnosti a předem stanoveného stavu o podnikatelském procesu. Dále vyhodnocování zajištěných odchylek, nalezení jejich příčin a návrh opatření k jejich nápravě. Controlling provádějí specializovaní pracovníci společnosti nebo externí firma. Tito kontrolují podnik jako celek na strategickém stupni. Zabývají se nejen vnitřní situací podniku, jeho koncepcí a financemi, ale i vztahy s věřiteli a konkurencí. Na základě poskytnutých informací je pak schopno vedení firmy reagovat odpovídajícím způsobem [5]. Funkce controllingu: - plánovací funkce koordinační, poradenská, - informační funkce zajišťovací, dokumentační, kontrolní, - reporting úkolem je vytvořit relativně komplexní systém ukazatelů a informací, které by měly vyhodnocovat vývoj podniku jako celku v takových dílčích částech, které jsou z hlediska podniku rozhodující. Controllingové pojetí kalkulace je širší a v dnešní aktivní podnikové praxi téměř bez hranic. Plně a přednostně respektuje tržní orientaci firem, pestrobarevnou škálu produktů a směrů, komu, kým a kam jsou distribuovány a odlišné chování jednotlivých druhů nákladů [3]. Pozornost je věnována hlediskům příčin a míst vzniku nákladů, odpovědnostem za skupiny nákladů podle jejich ovlivnitelnosti. Úzké vyení kalkulačních jednic se rozšiřuje na nákladové objekty nejrůznějšího charakteru. Je obvyklé souběžně využívat několik kalkulačních členění, z nichž každé má své opodstatnění a svůj význam pro včasné a správné rozhodování. Při soudobé softwarové podpoře není problémem využít v jednom kalkulačním pohledu několik rozvrhových základen, pracovat průběžně s hodnotami plánovými, operativními, pevnými zúčtovacími, skutečnými či zpřesňovanými [3]. 1

16 Controllingově zaměřený kalkulační systém musí a umí k tomuto stylu řízení účinně přispět. Je třeba kalkulační systém přizpůsobit náročným požadavkům na informaci v měnících se podmínkách, vybavit jej moderní tržní terminologií a vytvořit z něho odpovídající nástroj interního řízení prosperity [3]. Snahou každého podniku je, resp. mělo by být, náklady sledovat a řídit je. V dnešním silně konkurenčním podnikatelském prostředí je bezesporu největší zájem dosáhnout co nejnižších nákladů. Jak snižovat náklady ve výrobním procesu je popsáno v následující podkapitole..1. Snižování nákladů u výrobního procesu [7] Výše vynaložených nákladů na zhotovení výrobku (např. vytavení jedné tuny oceli) je jedním (snad nejdůležitějším) z měřítek ekonomické účinnosti (efektivnosti) výrobního pochodu. Používané výrobní způsoby (technologie) v metalurgii jsou značně nákladově zatíženy. Pokud nejsou náklady výrobního pochodu pod přísnou systémovou kontrolou, mají tendenci k jejich postupnému zvyšování. Etapy snižování nákladů u výrobního procesu Pro hledání nejvhodnějších cest k nákladovému zeštíhlení se řeší nejlépe při komplexním pohledu na problematiku celé výrobní jednotky (provozu). S tímto cílem se provede během jistého časového období: - komplexní analýza situace v hospodářské jednotce, - vybere se soubor problémů, které by se měly řešit, - sestaví se pořadí jejich řešení podle stupně naléhavosti nebo podle předpokládaného přínosu, - sestaví se časový a věcný plán řešení vytypovaných problémů daných zejména kapacitními možnostmi pracovníků, kteří se tím zabývají, - postupné variantní nalezení cest k nákladovému zeštíhlení, - výběr vhodné varianty a návrh technických, technologických, organizačních, ekonomických a jiných změn (úprav), - zavedení navržených změn do provozního užívání, - běžné osvojení navržených změn osazenstvem, - ekonomická kontrola přínosu osvojených změn. 11

17 Hlavním tématem této diplomové práce je snižování nákladů při výrobě tekutého kovu. Následuje tedy seznámení s výrobou litiny a s výrobními zařízeními - EOP, EIP a kuplovny.. Výroba tekutého kovu V České republice bylo v roce 1 vyrobeno 5, milionů tun oceli, což bylo více než v roce 9. Tehdy následkem ekonomické krize dosáhla výroba oceli v České republice historického minima 4,6 milionů tun. Největším výrobcem oceli je ArcelorMittal, a. s. Ostrava, následovaný Třineckými železárnami, a. s. a Evraz Vítkovice Steel, a. s. [8]. Práce se věnuje výrobě litiny na EOP proto se dále zaměříme na EOP, EIP a kuplovny...1 Výroba tekutého kovu v EOP Slévárenské EOP se téměř výhradně používají pro tavení oceli. Oeně se používají pro výrobu litin, což vyžaduje nauhličení tavby. Mohou být provozovány přerušovaně a zajistit taveninu s vysokou teplovou. Dosahují značné tepelné účinnosti až 8 % [1]. EOP je připojena na elektrickou rozvodnou síť s napětím kv. Následně pecní transformátor transformuje elektrický proud na 1- V. Instalovaný příkon pecního transformátoru bývá 3 6 kva/t kovové vsázky. Pro roztavení 1 t oceli se počítá s teoretickou spotřebou 38 kwh/t. Skutečná spotřeba EOP včetně ohřátí lázně na 16 C je vyšší, 46-8 kwh/t taveniny. Jeho spotřeba je v závislosti na kapacitě pece, potřebě tekutého kovu, rafinačních postupech, teplotách odpichu a pod. Typický čas tavení v EOP ve slévárnách je od 1 do 4 hodin [1]. Princip tavení v EOP je založen na přenosu tepla z obloukového výboje. Působením vysoké teploty plynů v okolí místa dotyku, elektrický oblouk zůstává hořet i po vzájemném oddálení elektrod od vsázky. Přitom teplota plynů v oblouku dosahuje 3 až 4 C [1]. V praxi se používají EOP s přímým obloukem, nevodivou nístějí a třemi elektrodami. Oblouk předává teplo přímo. Vytváří se i elektrodami a vsázkou. U pecí laboratorních, s nepřímo působícím obloukem i dvěma elektrodami, se taví sáláním tepla z oblouku. Těleso ve tvaru vany je vyzděno žáruvzdorným materiálem s parabolicky tvarovanou nístějí. Široký tvar pece dovoluje sázení materiálu velkých rozměrů. Zároveň vede k dosažení účinných reakcí i struskou a kovem. Typický průměr pláště je od do 4 m. Pec je přiklopena žáruvzdorným víkem s držákem pro tři grafitové elektrody. Elektrody jsou neseny rameny, která dovolují jejich svislý pohyb. Odkloněním víka a elektrod stranou může být pec zavezena použitím sázecího koše s výklopným dnem nebo magnetem. Pec se odpichuje 1

18 naklápěním, tavenina vytéká přes žlab. Pracovními dvířky se stahuje struska a odebírají se vzorky před odpichem [1]. Vyzdívky pecí [11]: Vyzdívky pecí jsou zásadité a kyselé. Výhodou zásaditých pecí vyzděných obvykle magnezitem nebo chrommagnezitem je možnost zpracovávat kovový odpad s nezaručeným obsahem fosforu a síry. Je možné vyrábět oceli s velmi nízkým obsahem fosforu (max.,1 %) a ocel v peci odsířit. Kyselé pece jsou vyzděny nebo vydusány žáruvzdornými materiály na bázi SiO. Výhodou kyselých pecí jsou nižší zpracovací náklady. V kyselých pecích se neprovádí odfosfoření a odsíření a je nutno pracovat se vsázkou se známým chemických složením. Schéma třífázové EOP [11]: Schéma třífázové EOP je na obr. 1. Zdrojem elektrického proudu je pecní transformátor s tlumivkou s přepínačem napětí transformátoru při zatížení. Pec je napájena přímo ze sítě vysokého napětí kabelem 1, přes hlavní vypínač, tlumivku 3 a transformátor 4. U malých pecí je obvykle v jedné nádobě s pecním transformátorem i tlumivka. Tlumivka je zapojena jen v období natavování, aby svým indukčním odporem snižovala kolísání napětí na obloucích i v síti. Pecní transformátor je robustní elektrické zařízení, které krátkodobě snáší až 1 % přetížení. Výrobce transformátoru může povolit přetěžování pecního transformátoru např. po dobu 3 minut o 5 %. Transformátor je obvykle ponořen do transformátorového oleje, který slouží jako chladicí médium. Pro menší výkony mohou být pecní transformátory chlazeny vzduchem. Vypínače, tlumivka a pecní transformátor jsou umístěny v transformátorové kobce. Z transformátoru je elektrická energie vedena měděnými pásnicemi na vnější stěnu transformátorové kobky a dále lany 1 a na ramena držáků elektrod 6. Vlastní elektrody 7 jsou drženy držákem 8. Na rameni držáku elektrod je proud veden dále měděnými pásnicemi 5. Elektroda prochází víkem pece přes chlazený kroužek elektrod 9. Obr. 1: Elektrické schéma obloukové pece [11]. 13

19 .. Výroba tekutého kovu v EIP Všechny typy indukčních pecí tvoří průtokem elektrického proudu cívkou silné magnetické pole. Působením magnetického pole vzniká napětí a následně elektrický proud v kovu, který má být nataven. Elektrický odpor kovu produkuje teplo, které taví kovový odpad. Indukční pec je vhodná pro tavení oceli, litiny a neželezných kovů, ve všech vhodných výduskách. Neexistuje totiž kontakt i vsázkou a nosičem energie. Indukční pece pracují jako transformátor, přičemž funkce indukční pece kelímkové se podobá funkci vzduchového transformátoru [1]. Ve slévárnách oceli se používají z EIP výhradně elektrické indukční kelímkové pece. Kanálkové pece používané ve slévárnách litiny se v ocelárnách nepoužívají [11]. Kanálková pec [1]: U kanálkové pece, viz obr.., je na sloupku železného jádra nasunuta indukční cívka napájená proudem nízké frekvence 5 Hz (primární vinutí). Cívku obepíná kanálek vyplněný tekutým kovem (při zahajování tavby pevným kovovým prstencem), který tvoří závit vinutí na krátko (sekundární vinutí). Indukovaná elektromotorická síla protlačí kovem v kanálku proud, který vyvíjí Joulovými ztrátami teplo a intenzivně ohřívá kov v kanálku. Teplo roztaveného kovu v kanálku se jeho prouděním a vířením předává do taveniny v peci. Obr. : Kanálková pec [1]. Kelímková pec [1]: U kelímkové pece, viz obr. 3., tvoří primární vinutí transformátoru indukční cívka napájená střídavým elektrickým proudem (o různé frekvenci). Sekundární vinutí představuje kovová vsázka v kelímku, která v podstatě tvoří jeden závit vinutí na krátko. Protéká-li primární cívkou střídavý proud, vzniká kolem cívky magnetické pole. Silokřivky magnetického pole vinutí cívky procházení vsázkou, v níž indukují vířivé proudy. Teplo vznikající ve vsázce v roztaveném kovu je dáno Joulovými ztrátami při průchodu těchto proudů. U kelímkových 14

20 pecí vzniká působením vířivých proudů i víření (promíchávání) tekutého kovu. Čím nižší je frekvence střídavého proudu, tím větší je víření kovu. Víření zajišťuje dobré promísení taveniny a tím její homogenitu i dobrý přenos tepla z povrchu do celého průřezu taveniny. Jeli však víření příliš silné, nastává neúměrné vzdutí hladiny kovu. Zvyšuje se oxidace taveniny, tepelná ztráta a zvyšuje se opotřebení kelímku. Z těchto důvodů se volí příkony nízkofrekvenčních pecí i při stejném obsahu kelímku podstatně nižší než u pecí na střední frekvenci. Obr. 3: Kelímková pec [1]. Indukční pece se užívají zvýšenou měrou pro jejich mnohé výhody. Umožňují vyšší pružnost při změně slitiny a režimu tavení. Je to ideální tavicí postup pro zakázkovou slévárnu a speciální slitiny. Vyznačují se krátkým tavením. Mají nízké zatížení životního prostřední. Údržba prakticky závisí jen na životnosti žáruvzdorné výdusky. Dobré řízení procesu, podpora počítačem a plně automatický provoz vedou k optimálnímu řízení teploty. Mají velkou teplenou účinnost, ale nízkou účinnost během udržování taveniny z důvodu ztráty tepla ve vodou chlazené cívce. Intenzivní míchání lázně dělá taveninu homogenní. Zavážení je snadné stejně jako odebírání vzorků a stahování struky [1]. 15

21 ..3 Výroba tekutého kovu v kuplovnách [1] Kuplovny zůstávají stále rozhodujícím tavícím zařízením pro výrobu litin, přestože se jejich celkový počet snižuje (55 %). Na druhé straně však vzrůstá počet kuploven s vysokými tavícími výkony (až 1 t/h). Kuplovna je šachtová pec se žáruvzdornou vyzdívkou. Kovová vsázka se ohřívá spalováním koksu ve spodní části šachty (nístěji). Spalovací vzduch (vítr) dodávaný ventilátory se vhání do nístěje dmyšnami. Věnec dmyšen a ovládací ventily dovolují řízení toku spalovacího vzduchu. Kov (surové železo, ocelový odpad), koks, legující prvky (FeSi, SiC), struskotvorná činidla (SiO ) a tavidla (např. CaCO 3 ) jsou sázeny sázecím otvorem v horní části šachty. Spalovací plyny se pohybují vzhůru z nístěje a předávají teplo vsázce. Opouštějí pec komínem. Jakmile předehřátá vsázka dosáhne spalovací pásmo, kovové kusy se teplem taví a vsázkový koks začíná hořet za přítomnosti kyslíku. Roztavený kov v kapičkách protéká koksovým ložem. Shromažďuje se pod spalovacím pásmem v nístěji. Nečistoty jsou zachyceny ve strusce, na bázi SiO. Tavidla snižují bod tavení vsázky a viskozitu strusky. Struska s nižší hustotou plave v nístěji na tavenině. Jakmile tekutý kov dosáhne určité hladiny, otevře se odpichový otvor. Litina vytéká do pánve přes kanál, vyzděný žáruvzdornou vyzdívkou či odpichovým žlabem. Může být rovněž vedena do předpecí nebo udržovací pece. Struska se stahuje zvlášť. Výpusť strusky je umístěna nad odpichovým otvorem pro kov. Často se granuluje ve vodním proudu nebo ve speciálním zařízení pro suchou granulaci. Eventuálně se struska sbírá do nádob. Nákladové posouzení výroby tekutého kovu je hlavním tématem této diplomové práce. Získané výsledky byly posuzovány pomocí statistických nástrojů. Následující kapitola je proto věnována seznámení s vybranými pojmy statistiky..3 Vybrané pojmy ze statistiky Na statistiku můžeme pohlížet ze dvou pohledů. Můžeme ji brát jako praktickou činnost statistiky (třídění, záznamy) nebo jako vědní obor (teoretická disciplína). Hlavním úkolem teoretické statistiky je pomocí praktické statistiky zdokonalovat statistické informační systémy. Teorie vypracovává a zdokonaluje statistické nástroje, tj. postupy statistického šetření, zpracování, vyhodnocování a rozbory statistických údajů [1]. K řešení statistických příkladů používáme pojmy statistické charakteristiky (základní soubor, výběrový soubor, statistický soubor), číselné charakteristiky (ukazatelé střední 16

22 hodnoty, variability, minimální a maximální hodnota souboru, horní a dolní intervalů spolehlivosti středních hodnot)..3.1 Statistické charakteristiky [1] Základní soubor Je to soubor, který je předmětem zkoumání. Základní soubory, které se zkoumají a popisují v ekonomické oblasti, mívají nejčastěji konečný počet jednotek, jsou to tedy tzv. konečné základní soubory. Výběrový soubor Soubor jednotek, které byly určitým způsobem vybrány ze základního souboru. Údaje zjištěné u vybraných jednotek se nazývají výběrové údaje nebo také výběrová data. Statistický soubor Skupina statistických jednotek stejného druhu..3. Číselné charakteristiky [1] Mezi číselné charakteristiky patří: a) Ukazatele střední hodnoty Střední hodnoty jsou jednoduché číselné charakteristiky. Pomocí nich můžeme nahradit a zobecnit hodnoty souboru. Charakterizují úroveň sledovaného jevu. Mezi střední hodnoty řadíme průměry (aritmetický, harmonický, geometrický, kvadratický), modus a medián. Aritmetický průměr je nejznámějším a nejužívanějším typem průměru. Počítá se ze všech jednotek statistického souboru. Aritmetický průměr je definován jako součet hodnot znaku všech statistických jednotek daného souboru dělený jejich počtem. Z hlediska výpočtu aritmetického průměru, který závisí na stupni statistického zpracování statistického materiálu, se rozlišuje aritmetický průměr prostý a vážený. Aritmetický průměr se obvykle značí vodorovným pruhem nad názvem proměnné ( ). Vypočítá se jako podíl součtu všech individuálně naměřených hodnot v souboru a počtu členů souboru (viz vztah 1):......(1) Modus nebo-li modální hodnota je taková střední hodnota, která se v daném statistickém souboru vyskytuje nejčastěji. 17

23 Medián je taktéž jako modus založen na některých vybraných hodnotách souboru. Je to bod, který dělí dané rozdělení na spodní a horní polovinu, a to tak, že 5 % hodnot se nalézá v jedné polovině a 5 % v druhé. Je označován jako Me nebo. Statistický soubor může obsahovat sudý či lichý počet čísel. b) Ukazatele variability Měření variability lze využít k hodnocení stejnorodosti souboru a k posuzování kvality informace, kterou o úrovni hodnot v souboru poskytla některá ze středních hodnot. S mírami variability se setkáváme při zkoumání závislosti i jevy. K ukazatelům variability patří variační rozpětí, rozptyl, směrodatná odchylka a variační koeficient. Variační rozpětí R je nejjednodušší mírou variace, udává celkové rozpětí hodnot znaku sledovaného souboru čili variační šířku řady. Vypočítá se jako rozdíl i největší a nejmenší pozorovanou hodnotou: R = Xmax Xmin. () Rozptyl s je nejznámější a nejpoužívanější mírou variability. Rozptyl lze definovat jako průměr čtverců odchylek jednotlivých hodnot znaku od jejich aritmetického průměru (viz vztah 3): s i ( x x)....(3) Směrodatná odchylka Sx - kvadratický průměr čtverců odchylek hodnot znaku od jejich aritmetického průměru. Je druhou odmocninou rozptylu (viz vztah 4): i n _ s x s x V x 18 s x _ x...(4) Variační koeficient Vx je definován jako poměr směrodatné odchylky a aritmetického průměru. Tento koeficient je bezrozměrné číslo, jeho stonásobek udává variabilitu v procentech (viz vztah 5): c) Minimální a maximální hodnota souboru Charakterizují nejnižší a nejvyšší hodnotu daného souboru. d) Horní a dolní intervalů spolehlivosti středních hodnot....(5) Obě e představují hodnoty koncových bodů intervalu spolehlivosti. Jsou to hodnoty, které zaujímají první a poslední místo v intervalu. Jinými slovy uvádějí nám jak by se pohybovala posuzovaná střední hodnota, kdyby byla stanovena z jiného výběrového souboru původního základního souboru.

24 .3.3 Grafické zpracování [1] Pro grafické zpracování se využívá např. krabicového grafu Boxplot a histogramu četnosti. Boxplot krabicový graf nebo-li boxplot je grafická metoda, která se používá k zobrazení tvaru rozdělení, jeho střední hodnoty, mediánu, variability, hodnoty dolního a horního kvartilu a identifikuje odlehlé hodnoty. Histogram četnosti je grafické znázornění dat pomocí sloupcového grafu se sloupci stejné šířky, vyjadřující šířku intervalů, přičemž výška sloupců vyjadřuje četnost sledované veličiny v daném intervalu. Předmětem teoretického bloku bylo seznámení s náklady, se kterými se bude dále pracovat v praktické části. Dalším hlavním prvkem byly statistické pojmy a grafické zpracování, které byly taktéž aplikovány v této diplomové práci. Po teoretické části následuje tedy část praktická, ve které jsem se zabývala rozborem nákladů a statistickou analýzou. 19

25 3 Cíl diplomové práce Cílem diplomové práce je na základě poskytnutých dat slévárny zhodnotit tavící proces v EOP. Pomocí technicko-ekonomické analýzy, která hodnotí nákladovost procesu, nalézt místa pro úspory a navrhnout opatření vedoucí k hospodárnosti taveb. Aby bylo možno analýzu provést, byly stanoveny zásady pro naplnění cíle této diplomové práce: - potřebným způsobem zpracovat data a vypočítat náklady z tavebních listů společnosti EUROCAST, s. r. o., - provést statistickou analýzu oceněných taveb a její vyhodnocení.

26 4 Praktická řešení diplomové práce Tato část je zaměřena na posouzení jednotlivých nákladů výroby tekutého kovu. Je členěna do tří kapitol. První část představuje společnost, ve které šetření probíhala. Poté následuje popis metody technicko-ekonomické analýzy (TEA), pomocí které byla posouzena nákladovost taveb. Poslední kapitola je zaměřena na analýzu jednotlivých nákladových položek (např. náklady na vsázku, na kovové a nekovové přísady, materiálové a zpracovací náklady, atd.). Následuje představení společnosti EUROCAST, s. r. o., ve které byla výroba tekutého kovu posuzována. 4.1 Ekonomicko-technická charakteristika společnosti EUROCAST, s. r. o., Košice [17] Společnost EUROCAST, s. r. o má sídlo ve Slovenské republice a nachází se v areálu U. S. Steel, Košice Saca. Společnost EUROCAST Košice s.r.o. je slévárnou, která nabízí široký sortiment výroby různých typů odlitků a materiálů s použitím moderních technologií. Má široké uplatnění v průmyslných odvětvích, kterými jsou energetika, hutnictví, strojírenství, stavební, železniční, automobilový průmysl. Je orientovaná na metalurgickou výrobu odlitků z oceli, litinu s kuličkovým a lupínkovým grafitem (dále LLG a LKG) s vysokými požadavky na kvalitu finální produkce. Strategie společnosti je pro další období zaměřená na trvalé zvyšování uspokojování potřeb zákazníka, poskytování servisních činností, operativnost, upevňování a zlepšování pozic na tuzemském a zahraničním trhu, zvyšování prosperity společnosti v souladu se zájmy a cíli vlastníků. Důraz se klade na enviromentální politiku, růst spokojenosti zaměstnanců a pozitivní vliv na okolí. Technologie výroby probíhá ve slévárně 1, a modelárně: Slévárna 1, automatická formovací linka, vyrábí formy z jednotné bentonitové formovací směsi. Tvarové odlitky jsou do hmotnosti 15 kg z LLG a LKG. Slévárna je vybavena strojním a ručním formováním. Strojní formování využívá bentonitové formovací směsi pro odlitky od hmotnosti 1 kg do 1 kg. Ruční formování užívá furanové samotvrdnoucí směsi pro odlitky od hmotnosti 1 kg do 6 kg. Modelárna vyrábí modelové zařízení pro slévárnu. 1

27 4. Technicko-ekonomická analýza výroby tekutého kovu [18] Technicko-ekonomická analýza (TEA) je metoda, pomocí které jsme hodnotili nákladovost taveb ve společnosti EUROCAST, s. r. o. S použitím této metody je možno odkrýt nákladové rezervy pro možné úspory a provést jejich analýzu v jednotlivých údobích výroby tekutého kovu. Hodnocení probíhá pomocí nástrojů statistiky. Náklady výroby tekutého kovu v podmínkách společnosti EUROCAST, s. r. o. byly hodnoceny v těchto krocích: 1. stanovení předmětu šetření,. sběr dat z tavebních listů, 3. sestavení nákladového modelu, 4. statistická analýza dílčích výběrových souborů, 5. hodnocení výsledků TEA Stanovení předmětu šetření Nejdříve byl stanoven předmět šetření: - pecní agregát elektrická oblouková pec, - základní výběrový soubor 33 hodnocených taveb dvou různých tavičů, - tekutý kov litina s kuličkovým grafitem jakosti GJS-4-18LT. Po stanovení předmětu šetření následoval sběr dat z tavebních listů. 4.. Sběr dat z tavebních listů Vstupní data byla čerpána z 33 tavebních listů dvou tavičů (tavič A, tavič B) poskytnutých slévárnou. Tyto tavební listy společnosti EUROCAST, s. r. o. byly zvláštní v tom, že obsahovaly ceny jednotlivých nákladů (ve většině případě tavební listy tyto ceny položek neobsahují) jako byly např. náklady na vsázku, kovové a nekovové přísady atd. Tyto náklady byly uvedeny v Eurech ( ). Každá tavba byla zapsána tavičem do tavebního listu. Tavební list obsahuje určité náležitosti, např. datum a čas tavby, typ pece, jméno vedoucího a taviče tavby, označení, jakost tekutého kovu, hmotnost pece. Dále je v tavebním listě zaznamenáno: - množství vsázky [jak v kg/t tak i v /t], - množství kovových a nekovových přísad [ /t], - hmotnost tekutého kovu [kg/tavbu], - spotřeba elektrické energie [kwh/t], - časový průběh tavby [min/tavbu] (doba sázení, doba tavení, doba odlévání),

28 - spotřeba grafitových elektrod za tavbu [kg], - provedené chemické analýzy (první, druhá a výsledná analýza). Následně byla data z těchto tavebních listů vložena do počítačového programu Excel. Kalkulační jednicí byla stanovena tuna tekutého kovu. Tedy v každém tavebním listu jsou podle modelu slévárny automaticky stanoveny náklady na tavbu. Po sběru dat z tavebních listů následovalo sestavení nákladového modelu podle výše popsané metody NVN Sestavení nákladového modelu Cílem nákladového modelu byl výpočet neúplných vlastních nákladů (NVN) na tavbu. Ty se skládají z materiálových a zpracovacích nákladů. Materiálové náklady zahrnují náklady na vsázku (ocelový šrot, litinový vratný materiál, surové železo), na kovové přísady (FeSi 75%, Cu-dráty, ocelový šrot) a na nekovové přísady (CARBOLUX GKA, DESUCLCO, vápno, kazivec). Zpracovací náklady představují v penězích oceněnou spotřebu grafitových elektrod, osobní náklady, opotřebení vyzdívky víka a pece, náklady na spotřebu elektrické energie. Dále náklady na analýzy kovu na jednu tavbu a měření teploty. Ukázka výpočtu materiálových nákladů náklady na vsázku (viz vztah 6, 7, 8): Nejdříve vypočteme výši nákladů jednotlivých položek (ocelový šrot, litinový vratný materiál, surové železo) na tavbu: n p =P p * m p [ /tavbu] (6) Poté je přepočteme na tunu tekutého kovu (kalkulační jednice): N p = n p / m tk [ /t].. (7) Kde: n p náklady na vsázkovou položku [ /tavbu], P p cena za jednotku položky [ /t], m p hmotnost položky [kg/tavbu], N p náklady na položku [ /t], m tk hmotnost tekutého kovu [t/tavba]. Vsázka je následně součtem těchto položek. Vsázka = ocelový šrot + litinový vratný materiál + surové železo....(8) 3

29 Obdobným postupem byly stanoveny i náklady na dílčí položky kovových a nekovových přísad. Ukázka výpočtu zpracovacích nákladů náklady na spotřebu elektrické energie (viz vztah 9): N el = n el / m tk [ /t].....(9) Kde: N el náklady na spotřebu elektrické energie [ /t], n el náklady na spotřebu elektrické energie [ /tavbu], m tk hmotnost tekutého kovu [t/tavba]. Ukázka výpočtu zpracovacích nákladů náklady na spotřebu grafitových elektrod (viz vztah 1, 11): n p = P p * m p [ /tavbu] (1) Poté je přepočteme na tunu tekutého kovu (kalkulační jednice): N p = n p / m tk [ /t].... (11) Kde: n p náklady na položku spotřeby grafitových elektrod [ /tavbu], P p cena za jednotku položky [ /kg], m p hmotnost položky [kg/tavbu], N p náklady na položku [ /t], m tk hmotnost tekutého kovu [t/tavba]. Obdobně byla zjištěna i analýza kovu na 1 tavbu a náklady na měření teploty. Ukázka výpočtu zpracovacích nákladů osobní náklady (viz vztah 1, 13, 14): Nejdříve vypočteme cenu za jednotku položky. P p = (h mzda * n szp ) / 6 [ /min].(1) Poté vypočteme výši osobních nákladů na tavbu: n p = P p * d t [ /tavbu].... (13) Posléze je přepočteme na tunu tekutého kovu (kalkulační jednice): N p = n p / m tk [ /t].... (14) 4

30 Kde: P p cena za jednotku položky [ /min], h mzda hodinová mzda (pro dva pracovníky) 13,65 [ /hod], n szp koeficient nákladů na sociální a zdravotní pojištění 1,34, n p náklady na položku osobních nákladů [ /tavbu], d t doba tavby [min/tavbu], N p náklady na položku [ /t], m tk hmotnost tekutého kovu [t/tavba]. Ukázka výpočtu zpracovacích nákladů náklady na víko (viz vztah 15): Prvně vypočteme cenu za jednotku položky. P p = (n v / ž v ) / p dt [ /min].....(15) Dále pokračujeme jako u předchozího výpočtu u osobních nákladů. Kde: P p cena za jednotku položky [ /min], n v náklady na jedno víko (jeho vyzdění) 5 [ ], ž v životnost jednoho víka 11 [taveb], p dt průměrná doba tavby 15 [min]. Ukázka výpočtu zpracovacích nákladů náklady na vyzdívku stěn a nístěje pece (viz vztah 16): Nejdříve vypočteme cenu za jednotku položky. P p = ((n vs + n vd ) / ž v )/ p dt [ /min].....(16) Kde: P p cena za jednotku položky [ /min], n vs náklady na jednu vyzdívku stěn 1 5 [ ], n vd náklady na 1 [19] vyzdívek dna 14 3 [ ], na jednu vyzdívku dna tedy připadá 1 43 [ ], žv životnost vyzdívky stěn 5 [taveb], p dt průměrná doba tavby 15 [min]. Opět pokračujeme ve výpočtu stejně jako u předchozího propočtu u osobních nákladů. 5

31 Z výše uvedeného vyplývá, že NVN jsou součtem materiálových a zpracovacích nákladů. Ukázka výpočtu neúplných vlastních nákladů (viz vztah 17, 18): NVN = materiálové náklady + zpracovací náklady [ /tavbu].... (17) NVN = materiálové náklady + zpracovací náklady [ /t].... (18) Po výpočtu NVN pro všechny tavby obou výběrových souborů bylo možné přistoupit k dalšímu kroku, kterým byla statistická analýza dílčích výběrových souborů Statistická analýza dílčích výběrových souborů Dílčí výběrové soubory taviče A a taviče B pro vybranou jakost GJS-4-18LT byly hodnoceny pomocí vybraných statistických ukazatelů a grafického zpracování (histogram četnosti, intervaly spolehlivosti). Tyto ukazatele následně sloužily jako hodnotící kritéria k dalšímu posouzení jednotlivých nákladů, které souvisí s procesem výroby tekutého kovu. Nejdříve byla zjišťována existence odlehlých hodnot pomocí krabicového diagramu Boxplot. U všech souborů bylo testováno, zda data souboru mají normální rozdělení. U dat s normálním rozdělením jsme pro další šetření používali střední hodnotu - aritmetický průměr. Nebyla-li normalita rozložení dat prokázána, pracovali jsme s mediánem. Aritmetický průměr nebo medián byl zásadní vypočtenou hodnotou pro určení výše nákladů dané položky pro každého taviče. U každého dílčího výběrového souboru byla vypočtena minimální, maximální a střední hodnota, směrodatná odchylka, variační rozpětí a variační koeficient, interval spolehlivosti středních hodnot. Statistická analýza vycházela dále z grafického zpracování a to z histogramů četnosti a intervalů spolehlivosti středních hodnot. Po provedení statistického rozboru jednotlivých výběrových souborů následovalo hodnocení zjištěných výsledků TEA. 4.3 Hodnocení výsledku TEA Na základě zjištěných skutečností byly vyhodnoceny tyto položky: náklady na vsázku [ /t], náklady na kovové přísady pec [ /t], náklady na kovové přísady pánev [ /t], náklady na kovové přísady celkem [ /t], náklady na nekovové přísady pec [ /t], 6

32 náklady na nekovové přísady pánev [ /t], náklady na nekovové přísady celkem [ /t], materiálové náklady [ /t], zpracovací náklady [ /t], spotřeba elektrické energie [kwh/t], hmotnost tekutého kovu [kg/tavbu], tavící předváha [kg/tavbu], doba tavby [min/tavbu], neúplné vlastní náklady [ /t]. Výběrový soubor obsahoval 33 taveb, kde 17 taveb provedl tavič A a 16 taveb tavič B. U následujících čtrnácti zhodnocených položek proběhl test na odlehlé hodnoty, které byly z důvodu možného zkreslení výsledků odstraněny. První šetřenou položkou byly náklady na vsázku, které představují největší nákladovou zátěž tavby Hodnocení nákladů na vsázku Náklady na vsázku tedy představují největší podíl z neúplných vlastních nákladů. Výsledky všech posuzovaných položek byly zaznamenány do formuláře, který obsahoval histogram četnosti, interval spolehlivosti středních hodnot a výslednou tabulku statistických ukazatelů pro taviče A a B. Pro ukázku je zde uveden formulář I. Hodnocení nákladů na vsázku. Histogram četnosti udává šířku intervalů, kdy výška sloupců znázorňuje četnost sledované veličiny, v tomto případě náklady na vsázku, v daném intervalu pro tavby taviče A a B. Podle histogramu (viz obr. 1.1a) byly průměrné náklady taviče A 347,98 /t (ř. 1, sl. 5) a průměrné náklady taviče B (viz obr. 1.1b) 35,45 /t (ř., sl. 5). Z výsledků je patrné, že tyto náklady byly téměř shodné, avšak tavič A tavil úsporněji. Na obr. 1.1.c jsou znázorněny intervaly spolehlivosti středních hodnot, v našem případě aritmetických průměrů (data měla normální rozdělení). Interval spolehlivosti taviče A se pohyboval v rozí od 338, /t (ř. 1, sl. 1) do 357,75 /t (ř. 1, sl. 11). U taviče B od 351,9 /t (ř., sl. 1) do 353,6 /t (ř., sl. 11). Nicméně intervaly obou tavičů se překrývaly, tzn., že využívali podobnou technologii. 7

33 V tabulce 1.1 jsou uvedeny výsledné hodnoty vybraných statistických ukazatelů nákladů na vsázku, kde v ř. 1 jsou uvedeny hodnoty taviče A (7 taveb), v ř. hodnocení taviče B (7 taveb). Posuzovanými ukazateli byly minimální a maximální hodnoty, aritmetický průměr, medián, směrodatná odchylka, variační rozpětí, variační koeficient, interval spolehlivosti aritmetického průměru a mediánu. Variační koeficient taviče A dosahoval hodnoty 3, % (ř. 1, sl. 9) a taviče B,4 %, který byl tedy významně nižší než u prvního taviče. Minimální náklady taviče A činily 33,96 /t (ř. 1, sl. 3) a maximální 366,14 /t (ř. 1, sl. 4). Tavič B měl minimální náklady 351,19 /t (ř., sl. 3), tedy vyšší než u taviče A. Zato maximální náklady, s porovnáním s prvním tavičem byly nižší, a to 354,84 /t (ř., sl. 4). Srovnáním taviče A s tavičem B jsme zjistili, že tavič A tedy tavil úsporněji. Průměrné náklady měl menší o 4,47 /t. Jeho variabilita byla však vyšší o,6 %. 8

34 Četnost [-] Četnost [-] Vsázka [ /t] Formulář I: Hodnocení výběrových souborů nákladů na vsázku dvou tavičů A a B LKG jakosti GJS 4-18 LT. Obr. 1.1a: Histrogram četnosti nákladů vsázky Tavič A Obr. 1.1b: Histrogram četnosti nákladů vsázky Tavič B Obr. 1.1c: Intervaly spolehlivosti střednich hodnot nákladů vsázky Tavič A, Tavič B Vsázka [ /t] Vsázka [ /t] Tavič A Tavič B Tab. 1.1: Statistické ukazatele nákladů na vsázku, LKG jakosti GJS 4-18 LT, pro taviče A a taviče B. Výběrový soubor taveb Počet Minimální hodnota Maximální hodnota Střední hodnoty Aritmetický průměr Medián Směrodatná odchylka Ukazatele variability Variační rozpětí Variační koeficient Interval spolehlivosti ar. průměru Dolní Horní Interval spolehlivosti mediánu Jednotky [-] [ /t] [ /t] [ /t] [ r/t] [ /t] [ /t] [%] [ /t] [ /t] [ /t] [ /t] ř./sl Tavič A 7 33,96 366,14 347,98 347,89 1,56 35, , 357,75 339,7 356,19 Tavič B 7 351,19 354,84 35,45 35,8 1,6 3,65,4 351,9 353,6 351,6 353,5 Dolní Horní 9