СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА РЕЛЬСОШЛИФОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 621.923

А. В. Матафонов, Е. О. Юркова

Совершенствование организационной структуры производственного

процесса рельсошлифования

Поступила 22.04.2019

Рецензирование 06.05.2019 Принята к печати 07.05.2019

Российские железные дороги - одна из крупнейших железнодорожных магистралей мира, являющаяся ключевым звеном транспортной системы нашей страны. С ростом скоростей движения и грузонапряженности перед путевым хозяйством железнодорожной отрасли остро встает задача продления жизненного цикла железнодорожного пути. В современных условиях эксплуатации железных дорог используются различные путевые машины, которые по своим технико-экономическим параметрам не удовлетворяют актуальным требованиям. Большую роль в качественном результате работы путевых машин играет организация производственных процессов, которую на сегодняшний день нельзя назвать совершенной.

Представленные исследования направлены на нахождение путей повышения эффективности функционирования и качества организации производственных систем ремонта и содержания железнодорожного пути. Работа основывается на нормативно-технической документации, руководящих технических материалах и статистических данных.

Исследования проведены на примере технологического процесса шлифования рельсов в условиях железнодорожного пути. Для этого подробно рассмотрена организационная структура производственного процесса шлифования рельсов и проведен ее анализ. Он показал, что при планировании и организации работ по шлифованию рельсов не учитывается требуемая периодичность выполнения работ и фактическое состояние рельсов, а также отсутствует должный контроль результатов выполненных работ и связь результатов планирования и выполнения работ по шлифованию рельсов.

Для устранения выявленных недостатков в организационной структуре управления процессом шлифования предложено ввести дополнительную структурную единицу в виде автоматизированной системы управления рельсошлифованием. В задачи новой системы входит фиксация данных о дефектности рельсов, контроль за периодичностью шлифования и автоматизированное формирование документов. Предлагаемые дополнения позволят повысить эффективность функционирования и качество организации производственной системы шлифования рельсов.

Ключевые слова: организационная структура, производственный процесс, шлифование рельсов.

В 2018 г. грузооборот на сети железных дорог России возрос на 4 % в сравнении с 2017 г. и составил 2 589 млрд т/км брутто. Относительно 2014 г. рост произошел на 13 % [1]. Это привело к значительному увеличению интенсивности воздействия подвижного состава на железнодорожный путь. Как следствие, произошло увеличение частоты необходимых технических обслуживаний и ремонтов объектов инфраструктуры.

С учетом существующих ограничений по протяженности временных интервалов, во время которых железнодорожный путь доступен для ремонтов, актуальным для путевого комплекса отрасли является вопрос эффективности реализуемых производственных процессов.

Для своевременного обслуживания и ремонта железнодорожного пути в условиях возросшей интенсивности перевозок ремонтникам требуется путевая техника с улучшен-

ными характеристиками, работающая по новым, более эффективным технологическим процессам. К сожалению, в настоящее время в производственном процессе содержания железных дорог в большей степени применяются устаревшие машины и технологии, а доля новых современных машин очень незначительна. Так, в структуре стоимости отгруженной продукции железнодорожного машиностроения сфера производства путевых машин занимает последнее место - 2 % от общего объема (рис. 1) [1]. При этом важность данного сегмента для бесперебойного и эффективного функционирования железных дорог нельзя недооценивать.

С учетом того что на сегодняшний день новых современных путевых машин, а соответственно и технологий, недостаточно для обеспечения потребностей ОАО «РЖД» в текущем содержании железнодорожного пути в полном объеме, одним из шагов в сторону исправления

Рис. 1. Структура стоимости отгруженной продукции железнодорожного машиностроения в 2018 г.

сложившейся ситуации является совершенствование организации производственных процессов и их настройка под сложившиеся организационно-экономические требования.

В качестве примера несовершенства организации производственного процесса в содержании железнодорожного пути можно привести технологию шлифования рельсов. Шлифование рельсов в условиях железнодорожного пути - это одна из наиболее перспективных технологий, позволяющая продлевать срок службы рельсов за счет своевременного устранения дефектов на поверхности катания. Основной проблемой, сдерживающей правильное применение современной технологии, является назначение рациональной периодичности обработки рельсов, не позволяющей развиться дефектам до критического уровня. При этом очень частое шлифование приводит к дополнительным эксплуатационным расходам и снижению срока службы рельсов за счет искусственного износа [2, 3]. Таким образом, возникает противоречие, на решение которого и должны быть направлены организационные мероприятия по совершенствованию производственного процесса.

В настоящее время планирование и организация работ по шлифованию рельсов осуществляется в соответствии с утвержденной нормативно-технической документацией [4, 5], которая определяет организационную структуру производственного процесса шлифования рельсов (рис. 2, а).

В соответствии с представленной структурой в основе планирования работ по шлифованию рельсов лежат данные диагностиче-

ских измерений по наличию дефектов в рельсах, величинам волнообразного, бокового и вертикального износов, а также формоизменения поперечного сечения головки рельса (1). Измерения производятся центрами диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры (ДИЦДМ) - структурными подразделениями региональных дирекций инфраструктуры (ДИ). Периодичность контрольных измерений устанавливается соответствующей методикой [6] и напрямую зависит от дефектности участков пути.

На основе результатов проведенных измерений ДИЦДМ формирует перечень участков пути, которые необходимо отшлифовать. Данный перечень передается в службу пути ДИ (2) для составления адресного плана шлифовки рельсов на год, который отправляется в службу пути центральной дирекции инфраструктуры (ЦП ЦДИ) на утверждение (3).

Утвержденный адресный план возвращается на региональный уровень в дорожную службу пути (4), где на его основе формируется график производства работ, периодичности предоставления «окон» и их продолжительности. Сформированный график перед а-ется на уровень линейных предприятий дистанции пути (ПЧ) (5), в задачу которых входит составление плана-задания на выполнение работ по шлифованию рельсов.

План-задание содержит в себе следующую информацию:

- дату выполнения работ;

- время технологического «окна»;

- имя руководителя работ (представителя дистанции) на месте работ;

б)

ДИЦДМ

4

ЕК АСУИ

•Диагностирование рельсов. Формирование перечня участков для шлифования рельсов

Служба пути ДИ

• Составление адресного плана шлифования рельсов на год

ЦП ЦДИ

•Утверждение адресного плана шлифования рельсов на год

Служба пути дороги • Формирование графика производства работ и его утверждение

ПЧ

• Составление плана-задания на выполнение работ

РШП

АСУР

•Выпол"е""еработпошл"фован"Юрельсов

ПЧ

• Составление акта выполненных работ

Рис. 2. Организационная структура производственного процесса шлифования рельсов: а - существующая структура; б - предлагаемые дополнения

- название станции, с которой происходит выезд на перегон, и станции, на которую возвращаются после «окна»;

- наименование объекта, подлежащего шлифовке (перегон, путь, километр, пикет, протяженность участка);

- результаты измерений рельсового пути (характеристики и глубина неровностей);

- количество проходов рельсошлифоваль-ного поезда и его скорость.

Ответственный представитель ПЧ (руководитель работ) передает сформированный план-задание мастеру рельсошлифовального поезда (РШП) На основании этого плана и

производится выполнение работ по шлифованию рельсов (6).

После этого составляется акт выполненных работ, в который вносится информация о фактически произведенных проходах рельсо-шлифовального поезда и фактической дефектности рельсов после шлифования.

На основе анализа описанной организационной структуры можно сделать следующие выводы:

1. Планирование работ по шлифованию рельсов не учитывает необходимую периодичность выполнения работ на участке пути, а опирается только на фактическую дефект-

ность рельсов. При этом нарушение периодичности шлифования приводит к прогрессивному росту неудаленных микродефектов и их переходу в более серьезные дефекты, требующие изъятия рельса из пути [7, 8].

2. Планирование работ по шлифованию рельсов не учитывает фактического состояния рельсов по дефектности. По данным ДИЦДМ, от момента планирования работ до их непосредственного выполнения проходит неопределенное время, за которое обнаруженные дефекты могут видоизмениться. В этом случае речь идет о скрытых дефектах (продольные трещины, отслоения и т. д.), обнаружить которые по средствам измерительных систем РШП не представляется возможным [9].

3. Отсутствует связь результатов планирования и выполнения работ по шлифованию рельсов. Результаты работ нигде не фиксируются, что влияет на возникновение ситуаций, когда нарушается планирование выполняемых работ и, как следствие, нет адресности, работы проводятся не там, где требуется, а там, где выделяются «окна», формирование полигона работ основывается не на обеспечении качества, а на принципе «не больше трех проходов» и т. д. [10].

4. Отсутствует должный контроль результатов выполненных работ. Руководителю работ (представителю ПЧ) проблематично качественно оценить и проконтролировать результат работы РШП ввиду отсутствия данных о состоянии рельсов до шлифования и отсутствия средств контроля скрытых дефектов. Контроль осуществляется средствами дефектоскопии ДИЦДМ по графику, а не сразу после шлифования.

Сделанные выводы доказывают несовершенство организационной структуры производственного процесса шлифования рельсов.

В какой-то степени отмеченные проблемы могла бы решить внедряемая сегодня в путевом хозяйстве ОАО «РЖД» Единая корпоративная автоматизированная система управления инфраструктурой (ЕК АСУИ).

К целям создания ЕК АСУИ можно отнести повышение эффективности существующих бизнес-процессов в хозяйствах инфраструктуры, переход от планово-предупредительного метода обслуживания к обслуживанию «по состоянию» и повышение безопасно-

сти движения поездов за счет повышения коэффициента готовности инфраструктуры.

Основными подсистемами ЕК АСУИ являются:

- Единая технологическая база инфраструктуры (ЕТБ), содержащая подробные описания объектов инфраструктуры (в том числе железнодорожного пути), связи и зависимости между объектами на физическом и логическом уровне (также содержит паспорта объектов, требующих обслуживания, и предназначена для привязки к объектам планируемых и выполняемых работ по техническому обслуживанию и ремонту объектов инфраструктуры);

- Единая система мониторинга и диагностирования объектов инфраструктуры (ЕСМД), основное назначение которой - это мониторинг всех инцидентов и проблем, зафиксированных в различных хозяйствах инфраструктуры (в том числе в хозяйстве пути), автоматизация процесса управления устранением инцидентов и проблем в хозяйствах с использованием широкого спектра данных из смежных систем в составе ЕК АСУИ и внешних систем, планирование и контроль диагностирования инфраструктуры хозяйств;

- Типовая система управления инцидентами на объектах инфраструктуры (ТСИ), предназначенная для автоматизации процессов управления устранением неисправностей и предотказных состояний (инцидентов) на объектах хозяйств инфраструктуры.

К сожалению, функционал ЕК АСУИ не предусматривает решения узконаправленных задач процесса рельсошлифования, поэтому для устранения выявленных недостатков в структуре управления процессом шлифования предлагается ввести дополнительную структурную единицу в виде автоматизированной системы управления рельсошлифованием (АСУР). В задачи АСУР должны входить:

- формирование технологического процесса шлифования рельсов с расчетом и определением всех необходимых параметров на основе данных о фактическом состоянии рельсового пути, полученных из ЕК АСУИ;

- фиксация данных о дефектности рельсов после шлифования и своевременная их передача в ЕК АСУИ для актуализации информации;

- контроль за периодичностью шлифования на основе данных о наработке рельсов из ЕК АСУИ с формированием рекомендаций для корректировки адресного плана и плана производства работ;

- автоматизированное формирование плана-задания на выполнение работ по шлифованию рельсов и соответствующих отчетных документов.

В структуре организации производственного процесса АСУР относится к рельсошли-фовальному поезду (см. рис. 2, б) и имеет собственную базу данных (БД), которая с установленной периодичностью обновляется из ЕК АСУИ.

Работа дополненной организационной структуры выглядит следующим образом. Как и прежде, адресный план формируется в соответствии с данными ДИЦДМ, но с учетом данных АСУР на основе счетчика наработки рельсов, с целью соблюдения периодичности. Также на уровне службы пути дороги при разработке графика производства работ последовательность обработки отдельных участков назначается с учетом периодичности.

Перед выполнением работ на участке пути в АСУР имеется вся необходимая информация о фактическом состоянии пути на момент производства работ за счет ее интеграции с ЕК АСУИ. На основании этих данных осуществляется проектирование технологического процесса шлифования рельсов (количество проходов, скорость и т. д.) с формированием плана-задания.

После шлифования в АСУР формируется отчет о проведенных работах по шлифованию рельсов на участке пути и передача данных по дефектности рельсов после шлифования в ЕК АСУИ.

Предлагаемые дополнения позволят устранить недостатки в организационной структуре производственного процесса шлифования рельсов и, как следствие, повысить эффективность функционирования и качество организации производственной системы за счет обеспечения периодичности выполнения работ, учета фактического состояния рельсов и обеспечения взаимосвязи результатов планирования и выполнения работ по шлифованию рельсов.

Библиографический список

1. Скок И. А. Железнодорожное машиностроение России в 2018 году. Ренессанс отрасли // Техника железных дорог. 2019. № 1 (45). С. 42-49.

2. Ильиных А. С., Козлова К. Б., Самойлов В. В. Оценка возможности снижения количества изъятий остродефектных рельсов с целью обеспечения безопасности перевозочного процесса // Проблемы безопасности российского общества. 2017. № 4 (20). С. 108-112.

3. Ильиных А. С., Григорьев В. М. Повышение эффективности профильного шлифования рельсов на основе применения новой схемы резания // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2007. № 3 (28). С. 191-196.

4. Инструкция по шлифовке и фрезерованию рельсов в пути и стационарных условиях : утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 29.12.2014 № 3185р. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 22.12.2018).

5. Положение о системе ведения рельсового хозяйства ОАО «РЖД» : утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 31.10.2013 № 2334р. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 22.12.2018).

6. Положение о системе неразрушающего контроля рельсов и эксплуатации средств рельсовой дефектоскопии в путевом хозяйстве железных дорог ОАО «РЖД» : утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 27.12.2012 № 2714р. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 22.12.2018).

7. Ильиных А. С. Формирование качества поверхности при плоском шлифовании торцем круга // Технология машиностроения. 2011. № 4. С. 19-22.

8. Коган А. Я., Абдурашитов А. Ю. Закономерности образования контактно-усталостных дефектов // Путь и путевое хозяйство. 2002. № 11. С. 16-20.

9. Ильиных А. С. Возможности управления уровнем эксплуатационных свойств рельсов в пути : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08. Новосибирск, 2005. 140 с.

10. Абдурашитов А. Ю., Шур Е. А. Совершенствовать систему ведения рельсового хозяйства // Путь и путевое хозяйство. 2005. № 6. С. 2-6.

A. V. Matafonov, E. O. Yurkova

Improving the Organizational Structure of the Rail Grinding Production Process

Abstract. Russian Railways are one of the largest rail lines in the world, a key element of our country's transportation system. With the growth of traffic speeds and cargo density for the rail industry track infrastructure, there is an urgent need to extend the life cycle of a railway track. For this purpose, in modern conditions of railway operation, various track machines are used, which, by their technical and economic parameters, do not meet modern requirements. A major role in the quality result of traveling machines work is played by the organization of production processes, which today cannot be called perfect.

The presented studies are aimed at finding ways to improve the functioning and quality of the production systems organization in repair and maintenance of the railway track. The work is based on regulatory and technical documentation, technical guidance and statistical data.

Studies have been conducted on the example of the grinding rail technological process in a railway track. For this purpose, the organizational structure of the rail grinding production process has been reviewed and analyzed. It showed that the planning and organization of work on grinding the rails does not take into account the required frequency of work and the actual rail condition, and there is no proper control over the results of the work performed and the connection between the results of work planning and execution on rail grinding.

To eliminate the identified deficiencies in the organizational structure of the grinding process management, it was proposed to introduce an additional structural unit in the form of an automated rail grinding control system. The task of the new system is to fix the data on the rail defectiveness, control over the frequency of grinding and automated generation of documents. The proposed additions will improve the operation efficiency and the organization quality of the rail grinding production system.

Key words: organizational structure; production process; rail grinding.

Матафонов Алексей Валерьевич - заместитель руководителя технической инспекции труда Российского профессионального союза железнодорожников и транспортных строителей (РОСПРОФЖЕЛ). E-mail: cdrp@yandex.ru

Юркова Елена Олеговна - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин» СГУПСа. E-mail: urk@stu.ru