Оценка эффективности системы обеспечения работоспособности горного оборудования для принятия управленческих решений Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

© А.С. Довжснок, О.А. Лапаева, В.А. Хажисв, 2008

УДК 622.002.05

А.С. Довженок, О.А. Лапаева, В.А. Хажиев

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Семинар № 21

Эффективность системы обеспечения работоспособности горного оборудования (СОРГО) предлагается оценивать с использованием коэффициента готовности — КГ [1].

На предприятиях, как правило, рассчитывают коэффициент технической готовности оборудования, который определяется по формуле:

КФВ - Т

К_ рем

X г '

(1)

КФВ

где КФВ - календарный фонд времени, час.; Трем - время восстановления

работоспособности оборудования, час.

На одном из разрезов Кузбасса для группы экскаваторов со сроком эксплуатации 23-24 года проведен расчет коэффициента технической готовности с использованием отчетных данных предприятия, который составляет 0,68 (табл. 1).

Такой уровень готовности, по мнению руководителей и специалистов ремонтной службы, является предельным, и дальнейшее повышение уровня готовности горного оборудования возможно при обновлении парка машин на аналогичные, либо на машины более высокого технического уровня. Можно сделать вывод, у менеджеров сформировано представление о том, что ре-

зервы повышения уровня готовности горного оборудования находятся вне системы ремонта.

Но на значение коэффициента готовности оказывают влияние, как конструктивные параметры надежности оборудования, так и эффективность СОРГО. С использованием коэффициента технической готовности (КТГ ), оценка влияния этих факторов не представляется возможным. Поэтому целесообразно оценку влияния рассматриваемых факторов проводить с использованием коэффициента готовности - КГ, который рассчитывается по формуле:

Кг =

Тср

но

Т°р + тср *

(2)

где Тро- наработка на отказ; Трр-

среднее время восстановления работоспособности оборудования.

Наработка на отказ определяется по формуле:

Т б

раб (3)

раб

Тср = но N

где Траб- время в работе, час; ^тк-

количество отказов.

Среднее время восстановления работоспособности определяется по формуле:

301

Таблица 1

Показатели работы экскаваторов, за январь - август 2006 г. (по данным планового отдела)

Марка, номер экскаватора КФВ, час. Объемы экскавации горной массы, Q тыс. м3 Время в работе, Т 1 раб , час. Время восстановления работоспо- с°бН°сти, Трем , час. Количество отказов, N omk Наработка на отказ и среднее время в ремонте Кт.г.

ТСР Т но - Час ТСР Тр - час

РН-2300, 24411 5760 1233,8 2879,5 1894,6 50 57,6 37,9 0,67

РН-2300, 24410 5760 1693,6 3386,5 1880,5 57 59,4 33 0,67

РН-2300, 24493 5760 1625,6 3551,5 1756,5 47 75,6 37,4 0,69

Итого: 17280 4553 9817,5 5531,6 154 63,8 35,9 0,68

Таблица 2

Итоги расчетов, за январь-август 2006 г.

Марка, номер экскаватора Время в работе, час. Время восстановления работоспособности, час. По функциональному времени Кг

Функци- ональное (Тф.раб) Нефункци- ональное (Т ) ' нф.раб.' Функци- ональное (Т ) ' ф. рем.' Нефункци- ональное (Т ) нф.рем. ТСР Т ф.но , Час- ТСР Т ф.р , час- К2 к -] СО

РН-2300, 24411 850 2029,5 378,9 1515,7 17 7,58 0,7 0,31

РН-2300, 24410 1166,8 2219,7 376,1 1504,4 20,5 6,6 0,76 0,38

РН-2300, 24493 1119,9 2431,6 351,3 1405,2 23,8 7,47 0,76 0,39

Итого: 3136,7 6680,8 1106,3 4425,3 20,37 7,18 0,74 0,36

Т

ТСР _ рем

N0

Технологически возможная часовая производительность экскаватора определяется по формуле (7):

3600 Е К 3 / (7)

_ —-------х Е х К ,м /ч, (7)

час Т к э

где Трем - время восстановления работоспособности оборудования, час; ф С учетом отчетных данных предприятия коэффициент готовности (Кр) в где Ек - емкость ковша экскаватора, м3;

К_п-

цикл

среднем составляет 0,64 (табл. 1) и сопоставим со значением КТ.Г., рассчитанным по формуле (1), что свидетельствует о правомочности использования предлагаемого коэффициента в качестве критерия.

Для оценки конструктивных параметров надежности оборудования при расчете коэффициента готовности (Кр) вместо отчетного времени в работе (Траб) и в ремонте (Трем) необходимо использовать функциональное

время ( Тфраб ), ( Тфрем).

Тогда наработка на отказ и время в ремонте для расчета коэффициента готовности (2) будут определяться:

Т Т

'рср _ ф.раб. '"тср _ ф.рем *

гЬ и/-, _ _ < гЬ г-,

N0

(5)

■ф р N

отк отк

Под функциональным временем в работе и в ремонте понимается время, необходимое для экскавации горной массы и ремонта экскаватора с рациональными параметрами этих процессов [2].

функциональное время в работе и в ремонте определяется следующим образом:

1. Функциональное время в работе -Тф , , час,

Т

О

(6)

час

где Q - фактически выполненные объемы, м3; 0час- технологически

возможная часовая производительность, м3/ч.

(для РН-2300, Ек= 16 м3); Кэ = К-

разр

коэффициент экскавации горной массы, в условиях рассматриваемого предприятия включает коэффициент наполняемости ковша, (К )-

нап

0,9 и коэффициент разрыхления

породы, (К )- 1,19; Т -

разр цикл

время цикла, с. В условиях рассматриваемого предприятия при двухсторонней погрузке время цикла составляет 30 с.

2. Функциональное время в ремонте (Тф ) определено на

основании хронометража и составляет 20 %.

Под нефункциональным временем понимается:

- в работе - время, связанное с переездами в забое, зачисткой забоя, время передвижение оператора от АБК до забоя, прием-сдача смены, разговоры по рации, и т.д.;

- в ремонте - время, связанное с односменным режимом ремонта, ожиданием грузоподъемной техники и прочими простоями.

Нефункциональное время - разность между отчетным и функциональным временем.

Для оценки эффективности СОРГО при расчете коэффициента готовности (Кр) (2) вместо времени в работе (Траб) необходимо использовать функциональное (Тф раб), а в ремонте - отчетное (Т ).

□ - расчетное среднее значение коэффициента готовности, обеспечиваемое СОРГО, ( Кг )

□ - расчетное среднее значения коэффициента готовности, обеспечиваемое возможностями оборудования, ( К2)

• - значения коэффициентов готовности, обеспеченные возможностями

оборудования (рассчитаны по отчетным данным предприятия ( К'г ))

О - значения коэффициентов готовности обеспечиваемые СОРГО (время в работе функциональное, в ремонте отчетное ( Кг ))

Зависимость себестоимости экскавации вскрышных пород от коэффициента готовности экскаваторов РН-2300 №410, 411, 493 (январь-август 2006 г.)

Итоги расчетов коэффициентов готовности Кр, Кр представлены в табл. 2.

При оценке конструктивных параметров надежности оборудования среднее значение коэффициента готовности составляет 0,74 (Кр) (табл. 2). Это свидетельствует о том, что надежность эксплуатируемого оборудования в 1,1 раза выше, чем по оценкам менеджеров. В этой связи обновление парка может приводить к тому, что из эксплуатации будет выводиться еще работоспособное оборудование (недоиспользуется имеющийся капитал) и приобретение новых дорогостоящих машин в этом случае для повышения эффективности производства, фактически может понизить ее.

При оценке эффективности СОРГО среднее значение коэффициента готовности составляет 0,36 (Кр) (табл. 2). Это значение в 1,81,9 раза меньше, чем по отчетным данным (Кт Г , Кр), что свидетельствует о наличии значительного резерва в совершенствовании системы ремонта. Из соотношения коэффициентов К2 иКр, видно, что резерв повышения коэффициента готовности путем совершенствования СОРГО составляет более чем 2 раза. Но вместе с тем, усилия менеджеров в этом направлении практически не прикладываются, поскольку система учета не позволяет увидеть этих возможностей, как по повышению

готовности, так и по снижению себестоимости (рисунок).

Таким образом, оценивать эффективность системы обеспечения работоспособности горного оборудования целесообразно с помощью коэффициента готовности, а при расчете коэффициента время в работе необходимо использовать функциональное, а в ремонте отчетное. Для оценки возможного уровня готовности горного оборудования коэффициент готовности необходимо рассчитывать с ис-

1. Надежность в технике основные понятия. Термины и определения рОСТ 27.002-89.

2. Методика оценки использования

технологических возможностей экскаваторов // В.А. Хажиев, С.И. Захаров, А.Л. Жуков, Ё.Ё. Царегородцев: Тез. докл.

конф. - Челябинск, 2006.

пользованием функционального времени в работе и в ремонте. Такой подход позволяет увидеть значительный резерв по повышению коэффициента и снижения себестоимости экскавации горной массы путем совершенствования системы работоспособности горного оборудования. Для рассматриваемого предприятия величина резерва по повышению коэффициента готовности и снижения себестоимости экскавации составила более чем 2 раза.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой и др. - М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.

4. Техническое обслуживание и ремонт горно-шахтного оборудования / А.Н. Коваль, А.М. Горлин, В.И. Чекавский и др. -М.:Недра, 1987. ШИЗ

— Коротко об авторах

Довженок А.С. - доктор технических наук,

Лапаева О.А. - кандидат экономических наук,

Хажиев Б.А. - инженер-стажер,

ОАО «НТЦ-НИИОГР».

Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 21 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. Л.И. Кантович.