CC BY
203
УДК 658.58:681.518.22
А.Н. Иноземцев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (4872) 35-18-87, zem@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ),
А.В. Анцев, асп., (4872) 35-18-87, antsev@tula.net (Россия, Тула, ТулГУ)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Проведен анализ факторов, влияющих на продолжительность технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования. Представлен способ повышения эффективности ремонтного производства промышленных предприятий путем обеспечения необходимого уровня качества применяемых конструкторско-технологических документов.
Ключевые слова: техническое обслуживание, ремонт, модернизация, ремонтный проект, повышение эффективности, информационное управление.
Производительность труда на машиностроительных предприятиях, качество выпускаемой ими продукции и ее себестоимость зависят от технического состояния эксплуатируемого предприятиями технологического оборудования, а, следовательно, от организации и техники его технического обслуживания, ремонта и модернизации (ТОРиМ) в соответствии с функционирующей на данных предприятиях системой технического обслуживания и ремонта технологического оборудования (СТОИР ТО), отвечающей требованиям ГОСТ 15.601-98, ГОСТ 28.001-83 и ГОСТ 18322-78.
При неудовлетворительной организации процессов ТОРиМ и низком качестве ремонтных работ потери в производстве только от простоя оборудования могут существенно сказываться на экономике предприятия. Хотя стоимость отказов нельзя измерить непосредственно, она может оказаться весьма значительной. Потери из-за отказов, как правило, возникают по следующим причинам [1]:
- снижение объема производства или услуг;
- изменение качества производства или услуг;
- задержки в поставках;
- амортизация;
- несчастные случаи на производстве;
- ухудшение условий труда и окружающей среды;
- демотивация персонала;
- потеря имиджа компании.
Анализ журнала ремонтной службы цеха №8 ОАО «Тяжпромарма-тура» (г. Алексин) за ноябрь и декабрь 2008 г. и июль и август 2009 г. показал, что при неплановом комплексном ремонте технологического обору-
дования доля нормативного времени ремонта составляет всего около 45% всего затрачиваемого на ремонт времени (рис. 1).
70
60
50
40
30
20
10
0
МП
Ноябрь Декабрь Июль 2009 Август2009
2008 2008
Рис. 1. Доля нормативного времени ремонта технологического оборудования в общем времени ремонта:
□ - нормативное время ремонта; ш - превышение нормативного времени
Основными факторами, влияющими на продолжительность ремонта, являются качество труда и средств труда, ремонтный персонал, качество конструкторско-технологической документации и предметов труда. Укрупненный анализ данных факторов с помощью диаграммы Исикавы приведен на рис. 2.
Рис. 2. Основные факторы, влияющие на продолжительность ТОРиМ
технологического оборудования
Для сокращения продолжительности ТОРиМ технологического оборудования необходимо управлять данными процессами в соответствии с концепцией проектного менеджмента.
Обычно управление техническими системами осуществляется в соответствии с классической схемой, но управление в сложных организационных системах, к которым относятся процессы ТОРиМ технологического оборудования, принципиально отличается от традиционного представления об управлении. Управление техническим обслуживанием, ремонтом и модернизацией технологического оборудования - это область, в которой понятие «управление» имеет совершенно иные смысл и содержание, чем те, которые соответствуют классическим представлениям [2].
Служба главного механика получает информацию о техническом задании g(^) и текущем результате ТОРиМ у(^), и на основании этого формирует управляющее воздействие и(^). При этом алгоритм управления ТОРиМ может меняться в зависимости от значений векторов g (^) и у ({). Такое управление называют информационным.
Структура системы управления ремонтным производством в соответствии с [3] представлена на рис. 3, где х(?) - технологическое оборудование, подлежащее ТОРиМ; у({) - технологическое оборудование, прошедшее ТОРиМ; g (^) - техническое задание на ТОРиМ;
и(?) - конструкторские и технологические документы для ТОРиМ технологического оборудования; /({) - внешнее возмущающее воздействие; О - ТОРиМ технологического оборудования; УУ - отдел главного механика.
Рис. 3. Структура системы управления ремонтным производством
Для ТОРиМ технологического оборудования управляющее воздействие оформляется в виде набора конструкторско-технологической документации, которой руководствуется ремонтный персонал. Отсутствие документации на оборудование - главная проблема, стоящая перед отделами обслуживания на промышленных предприятиях. Документация на оборудование необходима для обеспечения управления обслуживанием ремонтных работ, изготовления запасных частей, быстрого решения проблем,
безопасности работ, правильного выбора запасных частей, управления снабжением ими и эффективного обучения персонала [1].
В современных условиях повышение результативности ремонтного процесса за счет управления применяемой конструкторско-технологической документацией оказывается невозможным без широкого использования современных информационных технологий, в том числе CALS-технологий и автоматизированных систем, предназначенных для создания, переработки и использования всей необходимой информации о свойствах технологического оборудования и сопровождающих процессов [4]. Отсутствие необходимых автоматизированных систем приводит к следующим взаимосвязанным основным проблемам в управлении процессом ТОРиМ, представленным на рис. 4.
Рис. 4. Взаимосвязь основных проблем в управлении ТОРиМ при низкой автоматизации и информатизации
Применение CALS-технологий позволит существенно сократить объемы проектных работ для ремонтного процесса, так как описания многих составных частей оборудования, машин и систем, ремонтировавшихся ранее, хранятся в унифицированных форматах данных сетевых серверов, доступных любому пользователю технологий CALS. Одна и та же конструкторская документация может быть использована многократно в разных
63
проектах, а одна и та же технологическая документация - адаптирована к разным производственным условиям, что позволяет существенно сократить и удешевить общий цикл ремонтных работ.
Однако для внедрения СЛЬБ-технологий в ремонтных службах российских предприятий необходимо решить ряд проблем, связанных в основном с интеграцией большого объема разнородных данных, содержащихся в соответствующей конструкторско-технологической и ремонтноэксплуатационной документации. Учитывая, что состав этой документации при реализации подпроцессов технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования в ремонтной службе является достаточно общим, ее объединяют в информационный объект - проект технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования (ремонтный проект) [5].
При этом содержание ремонтных проектов для различных моделей технологического оборудования может частично совпадать, поэтому для снижения объемов хранимой информации целесообразно группировать их между собой с образованием иерархической структуры, выделяя общие моменты в ремонтные проекты более высоких уровней.
На первом уровне иерархии целесообразно группировать технологическое оборудование по основному назначению. Например, для станочного оборудования существует общепринятая в РФ стране система обозначений универсальных станков, включающая 9 групп:
1) токарные;
2) сверлильные и расточные;
3) шлифовальные, полировальные, доводочные;
4) электрофизические и электрохимические;
5) зубообрабатывающие;
6) фрезерные;
7) строгальные, долбежные и протяжные;
8) разрезные;
9) разные - станки, не вошедшие в другие группы.
На втором уровне иерархии можно уточнить тип технологического оборудования в рамках выбранной группы. Например, число различных типов станков в некоторых группах может доходить до 10.
На третьем уровне иерархии целесообразно объединять технологическое оборудование одного производителя, так как для технологического оборудования одного типа, разработанного одним производителем, характерно использование однотипных конструктивных решений.
На следующем уровне предлагается использовать в качестве классификационного признака модели технологического оборудования.
Технологическое оборудование в соответствии с принципами технической системогенетики является развивающимся системным образованием, обладающим большим количеством исходных компонентов и слож-
ной структурой [2]. При этом в процессе развития технологического оборудования возникает некоторое множество его исполнений. Результаты развития технологического оборудования должны надлежащим образом отражаться в его ремонтном проекте. С учетом системогенетики технологического оборудования на пятом уровне иерархии предлагается использовать модификации моделей технологического оборудования.
Наконец, на шестом уровне иерархии находится конкретная единица технологического оборудования. Выделение данного уровня иерархии целесообразно для учета особенностей конкретного технологического оборудования, описанных в его паспорте, накопления опыта его предыдущих ремонтов, ведения графика его периодических осмотров, технических об-служиваний, планово-предупредительных ремонтов.
Если необходимая конструкторско-технологическая документация для проведения ТОРиМ технологического оборудования не найдена в его ремонтном проекте, то производится ее поиск на следующих уровнях иерархии. Помимо сокращения объемов хранимой информации, это позволяет использовать аналогичную документацию подобного технологического оборудования, а не разрабатывать заново в случае отсутствия.
Уровень качества ремонтного проекта непосредственно влияет на сроки завершения процессов технического обслуживания, ремонта и модернизации описываемого им технологического оборудования. Практическая реализация процессов ТОРиМ возможна при любом уровне качества ремонтного проекта. Однако в случае, если этот уровень недостаточен, будет затрачено дополнительное время на повышение уровня качества ремонтного проекта. Это приводит к превышению нормативного времени ТОРиМ. Причем, чем меньше начальный уровень качества ремонтного проекта, чем больше это превышение.
При этом, как правило, результаты улучшения ремонтного проекта во время непосредственной реализации процессов ТОРиМ не закрепляются в бумажной или электронной форме. Полученные знания и опыт остаются лишь в сознании ремонтного персонала и могут быть утеряны, в результате чего при следующей реализации этих процессов опять требуются дополнительные временные затраты на их восстановление.
Чтобы предотвратить эти дополнительные временные затраты, необходима методика, позволяющая оценить уровень качества ремонтного проекта и спрогнозировать превышение нормативного времени технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования. Основываясь на данном прогнозе, главный механик может принимать решение о начале реализации процессов ТОРиМ технологического оборудования или о первоначальном улучшении уровня качества соответствующего ремонтного проекта для сокращения дополнительных временных затрат.
Список литературы
1. Управление эффективностью и качеством: в 2 ч. Ч. 2. Модульная программа; под ред. И. Прокопенко, К. Норта. М.: Дело, 2001. 608 с.
2. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985. 200 с.
3. Никифоров А.Д., Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф. Процессы управления объектами машиностроения: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 2001. 455 с.
4. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 336 с.
5. Иноземцев А.Н., Анцев А.В. Проект технического обслуживания, ремонта и модернизации технологического оборудования // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2009. Вып. 4. С. 70 - 79.
A. Inozemtsev, A. Antsev
Increase of efficiency of manufacturing equipment's technical maintenance in machine building enterprise.
The facts that affect to the duration of maintenance, repair and modernization of a manufacturing equipment is made. The method of efficiency increasing of manufacturing equipment's technical maintenance by ensuring necessary quality level of used engineering and technological documentation is represented.
Keywords: technical maintenance, repair, modernization, repair project, increase of efficiency, informational management.
Получено 07.04.10
УДК 669.14.018
Г.М. Журавлев, д-р техн. наук, проф., (4872) 40-16-74 (Россия, Тула, ТулГУ), Дао Тиен Той, асп., (920) 787-85-33, daotientoi@mail.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛА НА СЖАТИЕ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Рассмотрено влияние температуры и скорости деформирования на механическое свойство материала при обработке металлов давлением в режиме полугорячей обработки. Представлены результаты по испытанию на сжатие. Построены кривые упрочнения для стали 18ЮА.
Ключевые слова: повышенная температура, штамповка, полугорячая обработка.
Конструктор, выбирая материал для проектируемой детали, а затем, рассчитывая ее на прочность, должен располагать данными о механических свойствах материала. Механические испытания имеют большое зна-
