Анализ состояния оборудования как инструмент снижения расходов на ремонты Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 338.51

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ СНИжЕНИЯ РАСХОДОВ

НА РЕМОНТЫ*

В. Н. ДОРМАН,

кандидат экономических наук, профессор кафедры экономики и управления E-mail: pndorman@yandex.ru

Н. Т. БАСКАКОВА,

кандидат технических наук, доцент кафедры экономики и управления E-mail: pndorman@yandex.ru Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова

В статье охарактеризована нормативная и текущая информационная база, отражающая реальное состояние агрегатов. Раскрыты система показателей и методы, используемые для анализа состояния оборудования. Освещены вопросы организации мониторинга физического состояния оборудования и поддержания информационной базы в актуальном состоянии.

Ключевые слова: анализ, состояние, оборудование, информационная база, система, показатель, мониторинг, ремонт, техническое обслуживание, затраты, эффективность.

Проблемы ремонтов в условиях металлургического предприятия занимают особое положение и играют специфическую роль. Металлургическое предприятие имеет ряд особенностей.

Это, во-первых, прямая зависимость качества выпускаемой металлопродукции от состояния и надежности работы оборудования. Износ основного оборудования в металлургической отрасли превышает 60 %, что обусловливает высокий выход

* Статья предоставлена Информационным центром Издательского дома «ФИНАНСЫ и КРЕДИТ» при Уральском федеральном университете имени первого Президента России Б. Н. Ельцина.

брака. На российских предприятиях по сравнению с зарубежными выше удельный расход материальных и энергетических ресурсов и значительно ниже производительность труда. Все это существенно снижает возможности российских металлургических предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции.

Во-вторых, существенные потери из-за брака и внеплановых (аварийных) простоев агрегатов. Анализ количества (51 аварийная ситуация), продолжительности аварийных простоев (173,8 ч) и убытков (34,3 млн руб.) по агрегатам и в целом по листопрокатному цеху металлургического предприятия за 2000-2005 гг. подтверждает эти данные (рис. 1, 2).

В-третьих, уникальность, высокая стоимость агрегатов и достаточно продолжительный нормативный срок службы (до 25 лет) связаны с высокими затратами на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) и снижением качества металлопродукции при предельных сроках эксплуатации оборудования. Фактический срок эксплуатации, как правило, превышает нормативный период службы за счет различных вариантов обновления агрегатов. В этих условиях планирование мероприятий по ТОиР сопровождается лимитом ресурсов и необходимостью обеспечения качества продукции.

24

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: ЖВбРЪЯ -и ЪР/ГКЖЪХА

80

70

60

50

40

30

20

10

2000

25

20 -

15

10

В-четвертых, отсутствие параллельных технологических схем в металлургическом производстве в отличие от других отраслей промышленности. Любая остановка оборудования приводит к потерям производства и снижению качества продукции.

И, в-пятых, высокая степень интенсивности использования оборудования в металлургии. Это особенно характерно для прокатного производства, в котором степень износа оборудования существенно зависит от показателей качества и сортамента выпускаемого проката из различных видов сталей.

Исходя из этого анализ состояния оборудования является отправным моментом при разработке стратегии воспроизводства основных фондов. Для выполнения анализа необходимо проведение мониторинга состояния оборудования. Мониторинг предполагает создание информационной базы, достоверно отражающей фактическое состояние основного оборудования. В настоящее время на большинстве промышленных предприятий контроль за состоянием оборудования не имеет системного характера и осуществляется различными управленческими структурами, зачастую дублирующими друг друга. Нередко выявляются ситуации отсутствия достоверной информации о состоянии оборудования. В связи с этим представляется целесообразной организация мониторинга как инструмента снижения уровня затрат на ТОиР. Мониторинг физического состояния оборудования должен включать следующие этапы:

- формирование нормативно-справочной информации;

- формирование информационной базы о реальном состоянии агрегатов;

- мониторинг физического состояния оборудования;

- поддержание информационной базы в актуальном состоянии.

Нормативно-справочная информация, по мнению авторов, должна включать в себя справочник состава оборудования и информацию, отражающую реальное состояние объектов основных средств.

Г 3 500

3 000

2 500

2 000

1 500

1 000

500

2001 2002 2003

Продолжительность аварийных простоев, ч

2004

Рис. 1. Простои (левая шкала) и брак (правая шкала) листопрокатного стана горячей прокатки

25 000

-- 20 000

15 000

10 000

5 000

2000 2001 ш Количество аварий

2002

2003

2004 2005

»— Потери, тыс. руб.

Рис. 2. Количество аварий (левая шкала) и убытки от них (правая шкала) по листопрокатному стану горячей прокатки

Цель формирования справочника состава оборудования - дифференциация основных фондов предприятия на группы, агрегаты, машины, механизмы, узлы и детали в соответствии с иерархией, которая включает семь уровней:

- производство (родительский актив) или цех;

- вид основных производственных фондов (группа актива) или группа основных средств;

- технологическая цепочка (актив, имеющий инвентарный номер) или агрегат;

- технологический объект - часть технологической цепочки (актив, не имеющий инвентарного номера, но входящий в состав технологической цепочки) или машина;

- отдельные единицы оборудования или механизм (подактив);

- узлы отдельных единиц оборудования (субактив);

0

0

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: жебрпя -и ЪР^тжгсх*

- детали узлов отдельных единиц оборудования (запчасти).

Исходной информацией для формирования справочника являются подробные схемы устройства оборудования, технологическая документация и паспорта. Справочник состава оборудования должен содержать информацию о фактической периодичности ремонтов отдельных узлов и деталей, продолжительности, нормативных условиях работы и долговечности. Фрагмент справочника представлен в форме 1.

Детализация машин и оборудования до уровня узлов и деталей позволяет обосновать плановую потребность в запасных частях, обосновать нормы и нормативы запасов и установить плановую потребность в материальных ресурсах для выполнения ремонтных работ.

В течение года техническое обслуживание и ремонты проводятся по системе ТОиР исходя из фактического состояния оборудования, в пределах лимитов, выделенных на эти цели каждому производственному подразделению. При этом снижение потерь от аварий-

ных простоев оборудования предприятие пытается компенсировать увеличением запаса деталей и узлов. Для устранения приведенных недостатков необходимы сведения о реальном состоянии оборудования [1]. Информационная база о реальном состоянии агрегатов должна содержать данные результатов измерений уровня технических параметров, полученных в ходе мониторинга. Она включает справочник состояния оборудования и справочник интенсивности использования оборудования.

Цель формирования справочника состояния оборудования - сравнение нормативных характеристик и фактических параметров технического состояния деталей, узлов, механизмов, машин и оборудования. Исходной информацией для формирования данного справочника являются справочник состава оборудования и результаты измерений уровня технических параметров, полученных в ходе мониторинга. Справочник состояния оборудования содержит информацию о реальном состоянии узлов и деталей, выход из строя которых может привести к простоям и авариям.

Фрагмент справочника состава оборудования клети ДУО стана 2500 горячей прокатки

Форма 1

Агрегат Код Машина Код Механизм Код Узел Код Деталь (СНБ позиции модуля УАП) Код (порядковый номер)

Стан 1 Клеть рабочая 1 Механизм проводок 04 Валок опорный 01 Анкераж 00001

ДУО Механизм 07 Желоб в сборе 02 Амортизатор 00002

уравновешивания Кинематика 03 Вал 00003

Нажимной механизм 11 Муфта моторная 04 Винт 00004

горизонтальных Нажимной 05 Вкладыш 00005

валков механизм

Направляющие 06 Защелка 00006

линейки

Привод горизон- 17 Опоры и планки 07 Желоб 00007

тальных валков Передача редуктора 08 Кинематика 00010

Промвал 09 Крепеж 00011

с рубашками

Станина 90 Рабочие валки в сборе 10 Линейка 00012

Редуктор 11 Муфта 00014

Траверса 12 Опора 00021

Трубопроводы 13 Планка 00022

смазки

Фундамент 14 Подшипник 00025

Шестеренная 15 Промвал 00028

клеть

Шпиндельное 16 Пружина 00029

устройство

Траверса 00030

Шестерня 00035

Шпиндель 00036

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: Ж80РЪЯ те ЪРЛЖкЫ

¡3

о ©

-

о £

1

о =

л «

5 « 5 у

§° к &

2

в с

£ ^ ■Ь «

3 ее н ь о и

4 ^ а л

3| я

§ Е

я з

« 2 о

о

Э

:=

о Г о ю

се &

г

и !

{Я ¡а

& о

е

Рекомендации По расчетам модуля УАП Корректировка сроков и объемов ТР Корректировка сроков и объемов ТР Произвести ТР в течение двух суток

Специалистов Провести диагностику перед ТР Провести диагностику перед ТР Произвести осмотр подшипника

Дата ремонта 04.02.20071 04.08.2007 04.09.2007 04.08.2007 04.09.2007 04.08.2007 16.05.2007

Показатель Предыдущего | Планируемого Рекомендуемого модулем УАП Планируемого Рекомендуемого модулем УАП Планируемого Рекомендуемого модулем УАП

Межремонтный период, дни 0 00 0 0 0 21 0 0 0 21 0 0 2 0

Показатель состояния оборудования Уровень износа, % 0 0 2 0

Наименование дефекта Раковины 80 %

Дефект, % 0 -1 0 -1 0

Температура 0 4 чо -1 т 7 -1 8 т 2 -

Показатель (Норма (ТОиР) Факт Отклонение (рекомендация) Факт Отклонение (рекомендация) Факт Отклонение (рекомендация)

Дата 14.05.2007 14.05.2007 14.05.2007

Деталь 00017 Подшипник 00171 - подшипник передний верхнего валка 00172 - подшипник задний верхнего валка 00173 - подшипник передний нижнего валка

Объект Код Наименование

Результатом анализа состояния оборудования являются отчеты, фрагмент которых приведен в форме 2. Полученная информация используется как для корректировки текущих графиков ремонтов оборудования, так и для составления перспективных.

Конкурентоспособность промышленного предприятия на рынке зависит от многих факторов, в частности от объема и качества выпускаемой продукции, определяемых в значительной степени техническим состоянием основного технологического оборудования.

Структура ремонтного цикла основных производственных фондов формируется в зависимости от интенсивности износа как необратимой потери производительных возможностей оборудования. Интенсивность загрузки оборудования определяет предельно допустимый износ, превышение которого может привести либо к отказу, либо к аварийному режиму.

Менее интенсивные условия эксплуатации по сравнению с проектной и технологической документацией приводят к увеличению срока полезного использования, следовательно, и к увеличению межремонтного периода, что снижает сумму затрат на ремонты и изменяет фактическую структуру ремонтного цикла оборудования [2].

Цель формирования справочника интенсивности использования оборудования -сравнение нормативных характеристик и выявление влияния фактической номенклатуры

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: жеорпя -и ЪР^тжгсх*

27

производимой продукции на уровень износа оборудования. Исходной информацией для формирования этого справочника являются справочник состава оборудования, нормативные и фактические данные уровня технических параметров, полученных в ходе мониторинга. Справочник интенсивности использования оборудования должен отражать информацию о номенклатуре выпуска продукции, влияющей на износ и интенсивность работы оборудования, которая может привести к преждевременным ремонтам, а следовательно, к росту затрат на ТОиР.

Результатом анализа интенсивности использования оборудования являются отчеты, фрагмент которых приведен в форме 3. Наряду с информацией о состояния оборудования данные этих отчетов становятся причиной корректировки текущих графиков ремонтов оборудования и основой для составления перспективных.

При выполнении анализа состояния основного технологического оборудования на разных стадиях планирования используется ряд методов (рис. 3).

Система управления и планирования ремонта и технического обслуживания основного металлургического оборудования должна включать допустимый диапазон затрат на техническое обслуживание и ремонты оборудования, ограниченный лимитами ресурсов, заложенных в бюджете предприятия на эти цели, а также комплекс технико-экономических показателей, позволяющий оценить текущее состояние оборудования и выявить необходимость проведения его технического обслуживания или ремонта. В комплекс технико-экономических показателей входят:

- показатели состояния оборудования: температура деталей и узлов (норма и факт); дефекты (наименование дефекта и его уровень); степень износа; длительность межремонтного периода; коэффициенты интенсивного, экстенсивного и интегрального использования оборудования;

- срок использования оборудования (нормативный, оптимальный и фактический);

- амортизационные отчисления (ежегодные и накопленные за фактический срок использования);

- затраты на ТОиР (верхний и нижний пределы затрат на ремонт и межремонтное обслуживание, определяемые на основе ранжирования работ по ТОиР; ежегодные фактические и накопленные затраты на ТОиР оборудования).

- суммарные затраты на воспроизводство оборудования (амортизационные отчисления и затраты на ТОиР).

Одной из важнейших проблем при планировании ремонтов оборудования является определение оптимального периода его эксплуатации. Чем больше период эксплуатации оборудования, тем меньше его рыночная стоимость, тем больше текущие затраты на ремонт и содержание. При этом минимум суммарных затрат определяет оптимальный срок эксплуатации оборудования. Резкий рост среднегодовых расходов на воспроизводство свидетельствует о нецелесообразности дальнейшей эксплуатации оборудования, так как приведет к увеличению себестоимости продукции в целом.

Таким образом, развернутая информация о состоянии агрегатов в разрезе машин, узлов и деталей, о видах ремонтных работ по ним повысит точность планирования, учета и анализа затрат на ремонт основных производственных фондов, а также позволит наиболее эффективно управлять процессами технического обслуживания и ремонта оборудования.

Мониторинг физического состояния оборудования должен включать в себя комплекс мероприятий, связанных с теоретической разработкой и практическим применением методики определения физического состояния агрегатов и созданием в структуре управления предприятия специальной службы, координирующей ремонтные работы на основе результатов контроля и отвечающей за поддержание информационной базы в актуальном состоянии (рис. 4). Мониторинг позволит объективно оценить фактическое состояние основного оборудования, спланировать затраты на ТОиР на любой период и выбрать оптимальный вариант воспроизводства объекта основных средств.

Поддержание информационной базы в актуальном состоянии должно осуществляться единым центром управления технического надзора, основными задачами которого являются:

- организация мониторинга состояния оборудования в целом;

- оперативный мониторинг параметров работы оборудования;

- ревизия, освидетельствование и техническая диагностика оборудования для определения его физического износа;

- прогнозирование и ведение соответствующих баз данных.

В состав полномочий этого управления должны входить осуществление мониторинга физического

28

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: жеб7>ЪЯ -и ЪРЛЖкЫ

Ci>

s

x. m

о *

Фрагмент отчета об интенсивности использования шестеренной клети рабочей клети ДУО стана 2500

Форма 3

СО

О»

а* i

Обору- Пе- Пока- Вид Удель- Уровень Крити- Степень вли- Коэффи- Коэффи- Коэффи- Машина Механизм Узел

дование риод затель металла ный вес износа за ческий яния износа циент циент циент Код 110 000 Код 111 700 Код 111 715

(код (ме- метал- один цикл, уровень машин и интен- экстен- исполь-

100 ООО) сяц) ла, % (за фактическое число цик- износа с начала эксплуата- механизмов на технологическую цепочку сивного использования сивного использования зования производственной

лов), % ции, % оборудования оборудования

Код 100 000 Месяц Форма % мощности Клеть рабочая ДУО Привод горизонтальных валков Шестеренная клеть

Стан 2500 Май Норма Рядовая сталь 25 0,05 Остановка 10 0,9 0,8 0,72 Межремонтный период, дни

горячей 2007 клети

прокатки Конструкционная сталь 25 0,07 Остановка клети 10 0,8 0,8 0,64 Норма Факт Рекомендуемый

Легирован- 25 ОД Остановка 10 0,75 0,8 0,6 180 100 180

ная сталь клети

Высоколе- 25 0,15 Остановка 10 0,7 0,8 0,56 Структура цикла

гированная клети

сталь

Итого... 100 0,09 0,79 0,8 0,63 ТОиР Факт Рекомендуемый

Факт Рядовая сталь 39,12 0,06 95 Остановка клети 10 0,95 0,82 0,78 11Т1 +к 300Ю1 + 40Т02 + 2Т1 300Ю1 + 40Т02 + 2Т1

Конструкци- 28,64 0,08 97 Остановка 10 0,82 0,82 0,67 Дата ремонта

онная сталь клети

Легирован- 20,16 0,08 90 Остановка 10 0,7 0,82 0,57 Предыду- Планируе- Рекоменду-

ная сталь клети щего мого емого

Высоколе- 12,09 0,11 85 Остановка 10 0,7 0,82 0,57 04.02.2007 04.08.2007 04.09.2007

гированная клети

сталь

Итого... 100 0,08 92 0,83 0,82 0,68

Откло- Рядовая сталь 14,1 0,01 Остановка 0 0,05 0,02 0,06

нение клети

Конструкци- 3,6 0,01 Остановка 0 0,02 0,02 0,03

онная сталь клети

Легирован- ^1,8 -0,02 Остановка 0 -0,05 0,02 -0,03

ная сталь клети

Высоколе- -12,9 -0,04 Остановка 0 0 0,02 0,01

гированная клети

сталь

Итого... - -0,01 0,04 0,02 0,05

Ж

I

ж

¡2 гъ Ж

з

о

а

о

О ^

О

(А)

Ю N №

I

N О

Рис. 3. Классификация методов и приемов, используемых в анализе состояния оборудования

Мониторинг состояния оборудования

Мониторинг физического состояния оборудования

Информационная база

Справочники Агрегат;

состава - ► машина;

оборудования и механизм;узел;

видов работ по ТОиР деталь

Нормативные и

Справочник фактические

состояния - > параметры

оборудования технического состояния

Корректировка

данных детализации объектов по составу

Результаты диагностики

Справочник Характеристики

интенсивности сортамента

использования —► продукции и

оборудования износа

оборудования

Результаты измерений и расчетов

Справочник затрат на воспроизводство и ТОиР

Текущие и накопленные затраты на воспроизводство

Поддержание информационной базы в актуальном состоянии

Организация мониторинга состояния оборудования в целом

Оперативный мониторинг параметров работы оборудования

Ревизия, освидетельствование и техническая диагностика оборудования

Проведение работ

поТОиР и начисление износа

Приобретение нового оборудования или его обновление и диверсификация

Прогнозирование и ведение баз данных состояния оборудования

Рис. 4. Организация работ по мониторингу состояния оборудования

состояния всего оборудования предприятия с созданием отделов диагностики по видам оборудования с передачей в их ведение всех средств инструментальной диагностики, а также право привлечения специализированных сторонних организаций для освидетельствования и технической диагностики оборудования.

Ответственность центра управления технического надзора должна включать персонифицированную ответственность:

- за мониторинг и поддержку физического состояния оборудования;

- предупреждение аварийных и внеплановых ремонтов;

- за обеспечение надежности работы оборудования и эффективности работы системы мониторинга.

Задача оперативного контроля за состоянием основного оборудования, определяющего производственные мощности структурного подразделения, и внесения необходимой информации в соответствующие справочники информационной системы может быть возложена

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: ЖВбРЪЯ -и ЪР/ГКЖЪХА

также на соответствующих специалистов этих подразделений.

Таким образом, реализация предложенной системы анализа состояния оборудования позволит изменить межремонтный период по сравнению с нормативом, структуру ремонтного цикла и

Список литературы

затраты на ТОиР. Учет физического износа и интенсивности эксплуатации оборудования изменит межремонтный период и приведет к обоснованию суммы затрат на ремонт и содержание основных средств, сократит аварийные простои и возможные потери.

1. Баскакова Н. Т., Дорман В. Н. К вопросу оптимизации затрат на ремонт металлургического оборудования // Вестник УГТУ - УПИ, серия «Экономика и управление». № 1. 2009.

2. Дорман В. Н., БаскаковаН. Т., ЖемчуеваМ. А. Концептуальные подходы к выбору варианта воспроизводства металлургического оборудования // Экономический анализ: теория и практика. 2009. № 8.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: ШбРКЯ к ЪР*?жг(Ъ4

31