проектная работа. 01_03_3804Грудинин_Марк.... Конкурсная работа техническое творчество и изобретательство Создание новогоднего декоративного светильника (проект)
 Скачать 3.71 Mb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОДИНЦОВСКАЯ ГИМНАЗИЯ №4 143011 Россия, Московская область, г. Одинцово, Можайское шоссе, д. 109 тел.: +7(495)5916159 КОНКУРСНАЯ РАБОТА Техническое творчество и изобретательство «Создание новогоднего декоративного светильника» (проект) Выполнил: Грудинин Марк Дмитриевич, 3-В класс. Московская область, г. Одинцово, ул. Чикина, д.11, кв.73 Руководитель: Гриб Наталья Николаевна, учитель начальных классов Одинцовской Гимназии №4 Одинцово 2022 Введение 8 1.1Проектирование конструкции светильника 10 1.2Подготовка сметы компонентов и материалов 10 2Основная часть 12 2.1Изготовление светильника 12 2.1.1Подготовка подставки 12 2.1.2Внутренне декорирование 13 2.1.3Установка блока гирлянды 14 2.1.4Подготовка и декорирование купола 14 2.1.5Финишная сборка и проверка светильника 15 3.Расчет стоимости производства светильника 15 3.1.Расчет стоимости единичного светильника 16 600+ 2350,81 ₽ ≈ 2951 ₽ 17 3.2.Расчет стоимости серийного светильника 17 Заключение 17 3Приложение 20 Рецензия на исследовательскую работу ученика 3В класса МБОУ Одинцовской гимназии №4 ГРУДИНИНА МАРКА «Создание новогоднего декоративного светильника». При большом выборе товаров очень трудно выбрать недорогие, качественные и оригинальные изделия из экологически чистых материалов. Поэтому возникла потребность в изготовлении своего изделия, соответствующего данным критериям. Марком были поставлены задачи, которые он решил в ходе своей работы: Составить проект по конструкции светильника. Подготовить смету необходимых компонентов и материалов. Провести сборку светильника и проверку его работы. Выполнить расчет стоимости единичного изделия и его малосерийного изготовления. Сделать вывод о стоимости светильника и сравнить ее с продаваемыми подобными декоративными изделиями. Содержание работы раскрывает цель и задачи исследования. Работа над созданием своего единственного и неповторимого интерьера – это процесс сложный, но увлекательный и притягательный. Автор предложил изготовление ночника своими руками в качестве осветительного прибора и детали детского интерьера. Подробно и последовательно описал технологию изготовления ночника, что поможет любому желающему сделать светильник самому. А процесс украшения поделки - это полёт фантазии мастера. Каждый может украсить ночник на свой вкус. Автор призывает делать детали интерьера своими руками тех, кто стремится сделать пространство вокруг себя и свой досуг разнообразным, содержательным, неповторимым. Поделка адресована одноклассникам, друзьям, знакомым, близким. Всем, кому близко творчество. Материал в работе изложен последовательно и чётко. Считаю, что данная работа может быть представлена для защиты на муниципальной научно-практической конференции и достойна высокой оценки. Учитель начальных классов МБОУ Одинцовской гимназии №4 ___________________Гриб Н.Н.
2. План проекта
ВведениеВсе люди в нашей стране очень любят и широко отмечают Новый Год и Рождество. Эти праздники всегда ассоциируются с окончанием дел текущего года и новыми начинаниями. В нашей стране новогодние праздники длятся больше недели и люди заранее готовятся к ним. Повсюду появляются украшенные елки, новогодние инсталляции и праздничная иллюминация. При этом мы не забываем украшать и свои дома. Так в нашей семье мы всегда устанавливаем елку, вешаем на окна светодиодные гирлянды и подключаем все это к системе умного дома, которым можно управлять при помощи Яндекс Алисы. Мы расставляем по квартире новогодние мягкие игрушки, фигурки и даже вешаем рождественский венок на входную дверь. Так приятно зайти домой и скомандовав Алисе «Устрой новый год!» услышать новогоднюю музыку, сопровождаемую праздничной иллюминацией во всех комнатах. Именно новогодним украшением и иллюминации я решил посвятить свой проект в этом году. Конечно, всем нравятся елки, огоньки гирлянд, красивые стеленные шары с новогодними сюжетами, но я решил совместить все это вместе. Актуальность: При большом выборе товаров очень трудно выбрать недорогие, качественные и оригинальные изделия из экологически чистых материалов. Поэтому возникла потребность в изготовлении своего изделия, соответствующего данным критериям. Возможно ли создать при помощи находящихся в продаже заготовок, материалов и некоторых готовых изделий светильник – новогодний волшебный шар и определить его серийную стоимость? Проблема: Возможно ли создать при помощи находящихся в продаже заготовок, материалов и некоторых готовых изделий светильник – новогодний волшебный шар и определить его серийную стоимость? Цель: Научиться разрабатывать проект декоративного технического изделия, находить подходящие компоненты и материалы, а также определять конечную стоимость. Задачи: Составить проект по конструкции светильника. Подготовить смету необходимых компонентов и материалов. Провести сборку светильника и проверку его работы. Выполнить расчет стоимости единичного изделия и его малосерийного изготовления. Сделать вывод о стоимости светильника и сравнить ее с продаваемыми подобными декоративными изделиями. Проектирование конструкции светильникаОсновываясь на типичном виде игрушек и украшений в виде стеклянных магических шаров, была принята за основу следующую конструкция, которая изначально была выполнена в виде эскиза «от руки» – Приложение, рисунок 1. Основными элементами конструкции являются: Подставка для самого шара в виде открывающейся шкатулки, необходимой для размещения в ней блока гирлянды. Блок гирлянды, который должен питать ее и управлять ею. На крышке подставки располагаются основные декоративные элементы новогодний домик и елка. Елка украшена электрической гирляндой, которая и будет являться источником света в нашем декоративном светильнике. Декоративные элементы будут накрыты стеклянным куполом, с прикрепленными к нему праздничными лентами. Таким образом проект по конструкции светильника был выполнен. После этого предстояло найти все необходимые компоненты и материалы для ее воплощения. Подготовка сметы компонентов и материаловДля поиска подходящих материалов и компонентов светильника использовались каталоги онлайн магазинов Леонардо и Wildberries: https://leonardo.ru/ https://www.wildberries.ru/ В качестве подставки была выбрана заготовка шкатулки – Приложение, рисунок 2. Крайне удачно был найден уже готовый новогодний домик и елка, которые идеально подойдут для светильника – Приложение, рисунок 3. Следующей задачей являлся поиск подходящей миниатюрной электрической гирлянды. Предварительную идею включения гирлянды при помощи виртуального помощника Яндекс Алисы пришлось отклонить из-за того, что светильник пришлось бы подключать к сети переменного тока 220 вольт, что небезопасно для детей, а именно на детскую аудиторию он рассчитывался. Более того, далеко не все еще используют Яндекс Алису у себя дома. Тем не менее, очень хотелось сохранить возможность включать и выключать светильник удаленно. И такой функционал стало возможным обеспечить при помощи дистанционно управляемой гирлянды, которая была найдена – Приложение, рисунок 4. Гирлянда работает от трех батарей типа АА, что безопасно для детей. В ней используются RGBW светодиоды, работающие в различных режимах, которыми можно управлять с дистанционного пульта. В качестве купола сначала рассматривались плафоны для ламп, но найти подходящий по размеру так и не удалось. Пришлось переключиться на поиск среди аквариумов и ваз. В итоге получилось подобрать круглую вазу, идеально подходящую по размеру – Приложение, рисунок 5. Безусловно, такая ваза имеет выровненное основание, но оно небольшое и не сильно сказывается на общей шарообразной форме, которая требовалась. После определения основных компонентов, полученная начальная смета была дополнена вспомогательными материалами для отделки и декорирования. Было решено оттенить подставку морилкой, далее нанести красной краской-металлик оттенки на ее углах и покрыть финально лаком. Поверхность вокруг елки и домика необходимо декорировать под снег. Для этого выбрали мелкие помпоны белого цвета. Помимо гирлянды для елки выбрали украшения в виде декоративных пуговиц. Еще один вид пуговиц был найден для украшения лент на куполе. Для них же подыскали готовые бантики. Чтобы крепить ленты приобрели проволоку. А для закрытия шкатулки-подставки выбрали золотистый замок. Закреплять компоненты было решено при помощи термоклея, который так же включили в смету. Стало ясным, чтобы закрепить купол, слой термоклея будет довольно большим, поэтому его желательно скрыть. С этой целью подобрали красивый декоративный шнур с наконечниками. Также нашли мягкие ножки для подставки. В итоге была составлена финальная смета, которая имела вид, приведённый в таблице 1 Приложения. На первый взгляд может показаться, что стоимость свыше 5000 рублей чрезмерно высокая для такого светильника. Однако, следует понимать, что светильник создавался в единичном экземпляре в виде первого прототипа, что всегда приводит к завышенным затратам, так как некоторые материалы невозможно приобрести в минимально необходимом количестве и они уходят в остатки. Таким образом, их можно использовать для создания других изделий. Более подробный анализ стоимости первого прототипа и вероятной серийной стоимости будет приведен в Основной части данной работы, раздел 3. Основная частьСогласно смете, были закуплены все компоненты и материалы после чего началось изготовление светильника. Изготовление светильникаПодготовка подставкиПервым этапом изготовления была подготовка подставки. Приобретенная заготовка не имела защитного покрытия. Однако мы знаем, что незащищенное дерево может впитывать влагу или высыхать в результате чего будут появляться деформации. Более того, на дереве может начать расти плесень, и оно начинает гнить. Для первоначальной отделки заготовка шкатулки-подставки была покрыта морилкой «Сосна» светлого оттенка – Приложение, рисунок 6. Покрытие осуществляли постепенно, тщательно укрывая поверхность морилкой. Далее выполнили сушку в течение 24 часов. Получив красивый цвет и фактуру древесины за счет морилки, были выполнены оттенки по углам подставки. Для этого использовалась металлизированная акриловая красная краска. Она наносилась при помощи тампона, сделанного из куска губки для мытья посуды. Краска наносилась на подложку, чтобы затем перенести ее на тампон из губки. Губка имеет крупную пористую структуру и наносит краску несколько неравномерно, имитируя состаренный налет красного золота на углах подставки. После на несения красной краски подставку вновь просушили в течение 24 часов. Для окончательного закрытия пор дерева подставку покрыли глянцевым лаком из баллончика. Покрытие делалось в 2 слоя с перерывом в 15 минут, чтобы дать пленке лака на поверхности подставки подсохнуть. Использованный лак имеет основу на органическом летучем растворителе, поэтому покрытие и дальнейшую сушку проводили вне домашнего помещения. Сушка лака проводилась в течение очередных 24 часов – Приложение, рисунок 7. По окончании сушки лака на нижнюю поверхность подставки были прикреплены ножки из фетра на самоклеящейся основе. Также на торец подставки был установлен замок. Дополнительно в подставке были проделаны отверстия на ее крышке. Назначение отверстий приведено ниже: вывод приемника инфракрасного сигнала на крышку вывод гирлянды наружу подача питания на светодиод в домике установка елки Внутренне декорированиеКак было сказано ранее, внутри купола светильника будут находиться домик и елка. На данном этапе производилась их установка и крепление. Елка была укреплена в соответствующем отверстии, которое было проделано на этапе подготовки подставки. Домик размещен рядом, так, чтобы закрывать отверстие для проводов, которые питают его светодиод. Для крепления елки и домика опять же использовался термоклей. Для создания заснеженной земли вокруг домика и елки были прикреплены белые помпоны. Для этого термоклей наносился на каждый помпон в виде капли, после чего помпон прижимался к поверхности подставки пинцетом. Помпоны прикреплялись близко друг другу, чтобы между ними не оставалось промежутков. Затем гирлянда была размещена на елке, после чего елку украсили дополнительно при помощи декоративных пуговиц, которые имитируют елочные игрушки – Приложение, рисунок 8. Установка блока гирляндыПо окончанию подготовки подставки и внешнего декорирования внутрь ее был помещен блок гирлянды. Его крепление осуществлялось при помощи термоклея. Приемник инфракрасного сигнала был выпаян из платы управления и подключен обратно при помощи монтажных проводов. Далее он был размещен на крышке подставки. Такое размещение приемника позволит надежно получать сигнал от пульта управления гирляндой. В отверстие на крышке были пропущены провода от гирлянды. Также от блока гирлянды были дополнительно протянуты провода, для подачи напряжения на светодиод, расположенный в домике. Данные провода были припаяны к выходу питания на гирлянду. После установки блока гирлянды была выполнена проверка ее включения при помощи дистанционного пульта. Вся конструкция надежно работает – Приложение, рисунок 9. Изначально с вазы-купола были удалены производственные наклейки. После чего его поверхность была отмыта средством для чистки стекол и обезжирена спиртом. Необходимо было добиться идеальной чистоты: удалить все разводы и пыль. Далее для купола были изготовлены три праздничные ленты – Приложение, рисунок 10. Для них использовалась декоративная лента, деревянные пуговицы и бантики. Все это скреплялось термоклеем. Чтобы установить ленты внутри купола для них было сделано крепление из проволоки и помпонов. Проволока в виде кольца продевалась через помпон, затем верхний свободный конец ленты оборачивался вокруг кольца и крепился на термоклей. На него же происходило крепление помпонов к поверхности купола. Финишная сборка и проверка светильникаПоследним этапом сборки была установка купола на подставку с уже готовыми декоративными элементами. Для этого на торец купола в нескольких местах был нанесён термоклей, и он аккуратно был помещен на свое расчётное место. Затем термоклей довольно толстым слоем был нанесен по всей длине окружности в месте прилегания купола к подставке. Значительный слой позволит надежно удерживать довольно тяжелый стеклянный купол на месте. После остывания клея и проверки крепления купола клеевой шов был декорирован шнуром с наконечниками. Работа готового светильника была проверена еще несколько раз. Дистанционный пульт позволяет переключать различные режимы работы гирлянды. Она может светиться всеми цветами радуги, мигать и переливаться с различной скоростью. Убедившись в надежной работе, можно было окончательно протереть светильник от отпечатков пальцев и пятен и установить в комнате – Приложение, рисунок 11. Задача по изготовлению светильника выполнена. Расчет стоимости производства светильникаСледует сразу заметить, что в расчетах не учитывались различные накладные расходы. Связано это с тем, что серийное производство изделий как правило рассчитано на долговременное существование, а соответственно подразумевает капитальные вложения в складские и производственные помещения, оплату коммунальных услуг и т.д. Тем не менее в расчете стоимости решено было учесть трудозатраты оплату работы сборщика, исходя из чистого времени, необходимого для сборки одного светильника, используя описанный в данной работе полностью ручной процесс. Оптимизацию производства с использованием автоматизации и разбития производства на стадии для расчета стоимости серийного светильника не учитывали. Это может стать целью отдельного проекта в будущем. Расчет стоимости единичного светильникаГлядя на смету в Таблице 1 следует помнить, что часть приобретенных материалов уходит в остатки. Таким образом ее итоговую сумму нельзя назвать стоимостью светильника, тем более что к ней стоит добавить трудозатраты. Для оценки трудозатрат принимались следующие выкладки: В качестве почасовой оплаты труда приняли 200 ₽/ч. Производство светильника не требует особых навыков и высокой квалификации. Поэтому за основу была принята ставка для стандартного персонала «Вкусно и Точка» в Московской области (бывший «Макдональдс»). Данная компания представляет гибкий график работы для молодых людей без конкретного опыта работы и квалификации, что совпадает с нашими условиями. Чистое время на изготовление светильника принято 3 часа. Во время производства мы оценили реальное чистое время, затраченное на это. В результате довольно просто рассчитать объем трудозатрат на один светильник: 200 ₽/ч ‧ 3 ч = 600 ₽ На следующем шаге было необходимо определить потребление материалов для изготовления, чтобы высчитать их расход на один светильник. Для этого была проведена оценка расходования каждого вида материалов и компонентов с выражением приблизительного процентного количества. Стоимость израсходованных материалов затем определялась на основе этой процентной оценки. Пример: Стоимость бутылки морилки 274 ₽. Ее расход на один светильник составляет 5%. Таким образом стоимость израсходованной морилки на один светильник составляет 275 ₽ ‧ 5% = 13,7 ₽ Сведения с оценкой расхода всех материалов приведена в таблице 2, Приложения. Таким образом стоимость светильника с учетом трудозатрат будет составлять: + 2350,81 ₽ ≈ 2951 ₽Расчет стоимости серийного светильникаДля выполнения данной задачи было принято условие, что материалы и компоненты могут закупаться в больших количествах, таре или партиях. Исследование показало, что такой подход позволяет существенно снизить стоимость компонентов и материалов, что в итоге дает общее снижение стоимости светильника. Например, шкатулки, при оптовом заказе у производителя, можно приобрести по цене практически в 2 раза меньшей чем в розничных магазинах. Декоративные компоненты (елка и домик) доступны по ценам ниже на 30-40% и так далее. Некоторые материалы в большей таре или больших упаковках и вовсе становятся дешевле на 90%. В итоге, пройдя большинство позиций сметы было определено, что стоимость при закупке материалов в больших количествах может составлять порядка 55% от изначальной. Зная это, можно определить стоимость серийного светильника с учетом трудозатрат: 2350,81 ₽ ‧ 55% + 600 ₽ ≈ 1893 ₽ Следует отметить, что трудозатраты остаются в расчете неизменными. ЗаключениеВ магазинах самый дорогой товар - это товар от дизайнера, сделанный в единичном экземпляре. Он оригинален и неповторим, поэтому так ценится. Каждая такая вещь несет частичку души её автора. Вот и моё творение стало таковым. Я точно знаю, что второй такой вещи мне не найти. Моя поделка несёт в себе не только практическую значимость, но и служит украшением. Создавая свой ночник, я получил не только удовольствие, но и многому научился. 1. Придумывать модель будущего изделия, делать наброски на бумаге. 2. Подбирать необходимый материал для ее изготовления. 3. Учился работать с новыми инструментами и материалами. 4. Понял, как украсить интерьер. Составив проект светильника, стало возможным определить все его компоненты, приобрести их и произвести единичный светильник. Анализ работы и расхода материалов позволил сделать расчет его стоимости, а также найти ориентировочную стоимость серийно производящегося светильника. В результате стоимость единичного светильника составляет 2951 ₽ а серийного – 1893 ₽ с учетом трудозатрат для обоих случаев. Дополнительно был проведен краткий поиск аналогичных изделий, находящихся в продаже для сопоставления стоимости. Приведенный на рисунке 12 Приложения светильник стоит 3642 ₽ (Ссылка: https://www.wildberries.ru/catalog/123804319/detail.aspx) Другим примером может быть светильник на рисунке 13 Приложения. Его стоимость составляет 3593 ₽. (Ссылка: https://www.wildberries.ru/catalog/43404608/detail.aspx) Встречаются и более дорогие варианты, как на рисунке 14 Приложения. Данный светильник больше предыдущих по размеру и стоит 7546 ₽. (Ссылка: https://www.wildberries.ru/catalog/46694902/detail.aspx) Таким образом, можно сделать финальный вывод, что созданный по данному проекту светильник (Приложение, рисунок 15) вполне может конкурировать с аналогами. Его серийная себестоимость позволяет еще добавить прибыль и получить при этом финальную цену сравнимую с аналогичными изделиями, находящимися в продаже. Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что задачи, поставленные перед собой, я выполнил. Убедился, что изделие, сделанное своими руками, может стать самым дорогим и желанным. Делайте детали вашего интерьера своими руками! Цель достигнута, все задачи выполнены. . Список литературы. 1 http://pisali.ru 1. Соколов Ю.В. Художественное выпиливание: Альбом.-М.Лесн.пром-сть.,1987 г. 2 http://kiev.do-ua.com/tovary/mebel/95926.html 2. http://pisali.ru 3. http://kiev.do-ua.com/tovary/mebel/95926.html Приложение    Подставка Купол Блок гирлянды Гирлянда Внутреннее декорирование  Рисунок 1. Эскиз светильника Новогодний волшебный шар.  Рисунок 2. Заготовка шкатулки – подставка светильника.  Рисунок 3. Основные декоративные элементы светильника: домик и елка.  Рисунок 4. Гирлянда с дистанционным управлением.  Рисунок 5. Ваза, используемая для купола светильника.  Рисунок 6. Покрытие подставки морилкой.  Рисунок 7. Окрашенная и лакированная подставка.  Рисунок 8. Законченное внутреннее декорирование.  Рисунок 9. Установка и проверка работы блока гирлянды.  Рисунок 10. Декоративные ленты для купола.  Рисунок 11. Готовый новогодний светильник.  Рисунок 12. Волшебный светильник.  Рисунок 13. Светильник Волшебный шар.  Рисунок 14. Снежный шар.  Рисунок 15. Работа новогоднего светильника данного проекта в темноте. Таблица 1. Смета компонентов и материалов для изготовления светильника.
Таблица 2. Расчет стоимости материалов на один светильник.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||