CC BY
140УДК 658.512
ОЦЕНКА ОБЩЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ
Ф. А. Акланов, Ю. А. Нургалеева, О. О. Смирнов, Е. Р. Хасанов, М. О. Петросян
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: kovalev.fsu@mail.ru
В условиях нарастающей рыночной конкуренции перед производственными предприятиями стоят важные задачи по повышению производительности, качества продукции, а также снижению затрат, что, тем самым, обеспечивает повышение собственной конкурентоспособности предприятия. Для поставленных целей руководству предприятия необходим анализ общей эффективности оборудования OEE (Overall Equipment Effectiveness), так как с помощью оценки показателей ОЕЕ управляющее звено может верно принять решения, обеспечивающие эффективное использование, техническое обслуживание и ремонт оборудования.
Ключевые слова: техническое обслуживание, ремонт оборудования, эффективность, информационная система, производственное предприятие.
ASSESSMENT OF OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS IN DECISION SUPPORT
FOR MAINTENANCE AND REPAIR
F. A. Aklanov, Y. A. Nurgaleeva, O. O. Smirnov, E. R. Hasanov, M. O. Petrosyan
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation Е-mail: kovalev.fsu@mail.ru
ВЫ the face of increasing market competition before manufacturing enterprises are important tasks to improve productivity, product quality, and lower costs, thereby, increase their own competitiveness. For goals to guide your company with the necessary analysis of overall equipment effectiveness (OEE (Overall Equipment Effectiveness), as indicators of OEE control can link right to make decisions that ensure the efficient use, maintenance and repair of equipment.
Keywords: Maintenance, repair of equipment, efficiency, information system, production enterprise.
OEE (Overall Equipment Effectiveness), или общая эффективность оборудования, - широко распространённая система анализа общей эффективности работы оборудования, предназначенная для контроля и повышения эффективности производства и основанная на измерении и обработке конкретных производственных показателей [1; 4].
Средства расчета OEE часто используются в качестве ключевых показателей эффективности и вместе с концепцией управления производственным предприятием, имеющей название «бережливое производство», способствует тому, что предприятие быстро добивается высоких показателей производительности и качества продукции.
Общая эффективность оборудования характеризуется доступностью (Availability, A); производительностью (Performance, P); качеством (Quality, Q).
Анализ эффективности зависит от планируемого производственного времени и рассчитывается по формуле:
PPT = POT - PSD,
где PPT - планируемое производственное время (Planned Production Time); POT - общее время работы
предприятия (Plant Operating Time); PSD - время плановых остановок (Planned Shut Down).
Концепция OEE базируется на планируемом производственном времени и анализирует потери времени с целью их уменьшения или устранения. Существуют три основные категории потерь: потери на остановки (Down Time Loss, DTL), потери в скорости (Speed Loss, SL) и потери в качестве (Quality Loss, QL).
Система показателей OEE основана на представлении шести основных причин снижения эффективности оборудования:
а) отказ;
б) переналадка;
в) кратковременные остановки;
г) снижение скорости работы оборудования;
д) брак при наладке оборудования;
е) брак при производстве.
На текущий момент модули по расчету ОЕЕ реализованы в некоторых информационных системах управления основными фондами EAM (Enterprise Asset Management). Представленные в настоящее время на российском рынке EAM-системы, такие как EMPAC (Indus International), MAXIMO (MRO Software), Avantis.Pro (Invensys), MIMS (Mincom),
Решетневскуе чтения. 2014
iMaint (DP Solutions, Inc.), Data Stream и TRIM («СпецТек»), решают задачи управления запросами на обслуживание, составления расписания и смет на профилактические работы и предупредительный ремонт оборудования. Одновременно EAM осуществляет материально-техническое обеспечение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования (ТОиР), обеспечивает автоматическую регистрацию поступления/списывания комплектующих и деталей на склад (со склада), управляет заказами на их доставку [2; 5].
Основной проблемой описанных выше систем является сложность интеграции с действующей на предприятии ERP-системой (Enterprise Resource Planning). В качестве альтернативы инновационный деревообрабатывающий завод компании «Мекран», например, пошел по пути собственной разработки системы поддержки принятия решений по техническому обслуживанию и ремонту оборудования (СППР ТОиР). Данная СППР является частью ERP-системы на базе 1С: Управление производственным предприятием (УПП) и содержит обширную базу знаний для квалифицированного принятия решений по обслуживанию и ремонту оборудования, систему быстрого реагирования для скорейшего устранения неисправности оборудования, а также модули для сбора и анализа показателей ОЕЕ.
Для оценки показателей ОЕЕ на деревообрабатывающем заводе «Мекран» используется комбинированный способ сбора данных, который может выполняться в ручном полуавтоматическом или автоматическом режимах.
Ручной способ используется при отсутствии на оборудовании средств мониторинга, например, на станках для резки листов шпона. Рабочие участка раскроя и облицовки шпоном в течение смены вносят в таблицу данные о выпущенных и забракованных заготовках, образовавшихся отходах. Далее технологи обрабатывают эти данные, рассчитывают полезный выход заготовок, количество забракованных изделий и вносят эти данные в компьютерную систему для дальнейшего расчета показателей ОЕЕ.
При полуавтоматическом способе данные первоначально собираются встроенной в оборудование системой мониторинга, например, при функционирова-ниилинии форматирования немецкого производителя HOMAG, предназначенной для корректировки деталей. Система мониторинга выдает информацию о количестве заготовок, количестве погонных метров, количестве сбоев, времени работы, времени обработки, времени неисправного состояния. В конце смены мастер участка снимает показатели и вносит их в информационную систему СППР ТОиР [3; 6].
Автоматический способ сбора данных используется при наличии в составе оборудования программного обеспечения с использованием баз данных, таких как Microsoft SQL, Oracle, Postgre SQL, IBMDB2. В качестве примера рассматривается сбор данных на базе немецкого автоматизированного склада плит BARGSTEDT, который оснащен базой данных Microsoft SQL. Сбор и обработка данных происходит следующим образом: в ERP-системе «1С: УПП» фор-
мируются параметры выборки данных, такие как период среза данных, массив производственных заказов. Затем производится прямое подключение к базе данных склада BARGSTEDT, далее данные интерпретируются с полями базы данных станка и с помощью прямого SQL-запроса возвращаются в информационную систему. Полученный результат отображается в виде отчета с гистограммой. Контроль качества продукции выполняют менеджеры по браку, которые собирают данные о возникшем браке, производят его замену и фиксируют это в информационной системе СППР ТОиР.
После сбора данные консолидируются в аналитические отчеты, с помощью которых руководство предприятия принимает решения, связанные с повышением производительности, уровня качества, эффективности использования оборудования.
Следует отметить, что ОЕЕ - это не только метод измерения производственных показателей, но и очень эффективный методический подход к усовершенствованию всего производственного процесса. Описанные в данной работе способы сбора данных с последующей визуализацией для оценки показателей общей эффективности оборудования позволяют учесть основные потери и принять меры по их устранению, а также сравнить фактические и возможные мощности предприятия.
Библиографические ссылки
1. ОЕЕ [Электронный ресурс]. URL: http://ru. wikipedia. org/wiki/OEE.
2. Антоненко И. Н., Крюков И. Э., Шестопалов П. С. Мониторинг эффективности использования производственного оборудования // Промышленное оборудование. 2010. № 9. С. 71-77.
3. Медведева Г. М. [и др.] Оптимальное планирование работ ППР - путь к повышению эффективности использования оборудования // САПР и графика. 2013. № 1. С. 13-17.
4. Зеленков П. В. [и др.] К проблеме синтеза распределенных информационно-аналитических систем поддержки принятия решений // Фундаментальные исследования. 2013. № 4-2. С. 286-289.
5. Ковалев И. В. [и др.] Оценка надежности АСУ с блокирующими модулями защиты // Приборы. 2013. № 6. С. 20-23.
6. Ковалев И. В., Царев Р. Ю., Капулин Д. В. Архитектурная надежность программного обеспечения информационно-управляющих систем / М-во сельского хоз-ва Российской Федерации ; Красноярский гос. аграрный ун-т. Красноярск, 2011.
References
1. ОЕЕ [Jelektronnyj resurs]. URL: http://ru. wikipedia. org/wiki/OEE.
2. Antonenko I. N., Kijukov I. Je., Shestopalov P. S. Monitoring jeffektivnosti ispol'zovanija proizvodst-vennogo oborudovanija. Promyshlennoe oborudovanija. № 9. 2010. S. 71-77.
3. Medvedeva G. M., Museridze A., Tihonomf Ju., Kjukov A., Zajdullin A. Optimal'noe planirovanie rabot
PPR - put' k povysheniju jeffektivnosti ispol'zovanija oborudovanija. SAPR i grafika. № 1. 2013. S. 13-17.
4. Zelenkov P. V., Kajukov E. V., Carev R. Ju., Shtarik E. N., Shtarik A. V. K probleme sinteza raspredelenny hinformacionno-analiticheskih system podderzhki prinjatija reshenij II Fundamental'nye issledovanija. 2013. № 4-2. S. 286-289.
5. Kovalev I. V. Kuznecov P. A., Zelenkov P. V., Shajdurov V. V., Bahmareva K. K. Ocenka nadezhnosti
ASU s blokirujushhimi modcljami zashhity II Pribory. 2013. № 6. S. 20-23.
6. Kovalev I. V., Carev R. Ju., Kapulin D. V. Arhitekturnaja nadezhnost' programmnogo obespechenija informacionno-upravljajushhih sistem I M-vo sel'skogo hoz-va Rossijskoj Federacii ; Krasnojarskij gos. agrarnyj un-t. Krasnojarsk, 2011.
© Акланов Ф. А, Нургалеева Ю. А., Смирнов О. О., Хасанов Е. Р., Петросян М. О., 2014
УДК 658.512
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Ф. А. Акланов, П. В. Зеленков, Д. И. Ковалев, Ю. А. Нургалеева, О. О. Смирнов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Для повышения эффекта от капиталовложений в производство недостаточно контролировать доходы за счет выпускаемой продукции и материальные затраты. Существенную часть затрат для производственных предприятий составляет техническое обслуживание и ремонт оборудования, и без автоматизации оперативного управления данной областью достигнуть эффективности предприятия достаточно трудно. Автоматизация снижает не только затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования, но и обеспечивает информационную поддержку проведения работ, вследствие чего повышается объем и качество выпускаемой продукции.
Ключевые слова: техническое обслуживание, ремонт оборудования, автоматизация, информационная система, производственное предприятие.
AUTOMATION OF MAINTENANCE AND REPAIR OF EQUIPMENT AT MANUFACTURING ENTERPRISES
F. A. Aklanov, P. V. Zelenkov, D. I. Kovalev, Y. A. Nurgaleeva, O. O. Smirnov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation
Increase the effect of investment in production is not enough to control the income of manufactured products and material costs. A significant part of the cost for manufacturing enterprises is maintenance and repair of equipment; and without automation of operational management of this area achieving the efficiency of the enterprise is difficult. Automation does not only reduce the cost of maintenance and repair of equipment, but also provides information support to operations, thereby increasing the volume and quality of products.
Keywords: Maintenance, repair of equipment, automation, information system, production enterprise.
Для автоматизации технического обслуживания и ремонта оборудования (ТОиР) и построения системы управления используется модель процессов ремонта и технического обслуживания оборудования, основанная на методологии EAM (Enterprise Asset Management) - управление активами предприятия или CMMS (Computerized Maintenance Management System) - компьютеризированная система управления техническим обслуживанием. Системы такого класса помогают сделать деятельность предприятия систематической, скоординированной, нацеленной на оптимальное управление физическими активами и режи-
мами их работы, рисками и расходами на протяжении всего жизненного цикла для достижения и выполнения стратегических планов [1; 6].
Среди возможных и применяемых стратегий управления ремонтами различают: регламентированный ремонт, ремонт по техническому состоянию, ремонт по потребности и смешанную стратегию ремонта.
Сущность стратегии ремонта по техническому состоянию заключается в том, что контроль технического состояния выполняется с периодичностью и в объеме, установленном в нормативно-технической доку-
