CC BY
42
УДК 629.488
С. Г. Шантаренко, М. Ф. Капустьян
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ КАК ИНСТРУМЕНТ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЛОКОМОТИВОВ
В ходе технологического аудита проанализировано техническое состояние электровозного парка. Определены основные причины снижения надежности электровозов, такие как несовершенство нормативно-технической документации, нарушения технологии ремонта, низкий уровень механизации технологических процессов, отсутствие входного и выходного контроля узлов и деталей, недостаточная квалификагшя исполнителей и руководителей среднего и высшего звена. Определены меры по предотвращению негативных факторов, влияющих на качество ремонта и эксплуатационную надежность электровозов.
Одной из важнейших проблем железнодорожного транспорта является обеспечение надежной работы локомотивного парка. И эта проблема обостряется с ростом скоростей движения и увеличением весовых норм поездов, по мере усложнения конструкций локомотивов, автоматизации процессов преобразования энергии, управления, регулирования с помощью современных электрических и электронных систем, повышения интенсивности режимов их использования.
Показателями надежности восстанавливаемых систем являются функция готовности, коэффициент готовности, наработка на отказ. Наработка на отказ зависит от показателей надежности, таких как интенсивность отказов элементов и сложность системы. Среднее время восстановления зависит от интенсивности восстановления элементов, числа обслуживающих бригад и дисциплины обслуживания.
Отсюда очевидно, что для повышения готовности системы необходимо повышать ее ремонтопригодность и выбирать рациональную дисциплину обслуживания (число ремонтных позиций, приоритетность обслуживания и т. п.).
Отметим, что повысить надежность локомотивов в процессе эксплуатации нельзя. Ее можно только обеспечивать и поддерживать на заданном уровне. Для этого необходимо проводить профилактику, контроль состояния, восстановление и ремонт. Таким образом, обеспечение эксплуатационной надежности локомотивов является комплексной проблемой и состоит из следующих основных задач: совершенствование систем ремонта и технического обслуживания и обеспечение рациональных режимов в эксплуатации.
С целью исследования современного состояния ремонта локомотивов был проведен технологический аудит трех ремонтных локомотивных депо: Боготол-Сибирский Красноярской, Нижнеудинское и Иркутское Восточно-Сибирской железных дорог.
Понятие «технологический аудит» включает в себя экспертную оценку действующих (действующего производства или его отдельных подразделений) или проектируемых (от уровня операционной технологии обработки детали до уровня проектируемых производств) технологических решений и разработку рекомендаций по комплексу организационно-технических мероприятий, необходимых для повышения конкурентоспособности рассматриваемых технологических решений (производств) [1].
На основе данных аудита выполнен анализ факторов, определяющих уровень технического состояния электровозов и их эксплуатационную надежность по лимитирующим узлам, таким как подшипники качения и моторно-осевые подшипники, автосцепки, токоприемники, детали тележки, а также по колесным парам и тяговым электродвигателям (при выполнении текущих ремонтов ТР-1 и ТР-2).
В ходе технологического аудита было обнаружено, что в обследуемых локомотивных депо отсутствует единая система сбора и обработки информации о надежности вышедших из ремонта электровозов. Без таких данных практически невозможно вывести систему ремонта на заданные показатели надежности.
№ 4(8) 2011
Сбор статистических данных об отказах электровозов трудно автоматизировать, поэтому в настоящее время эти данные собираются вручную сотрудниками техотделов. В результате получение из эксплуатации необходимых и достоверных статистических данных о надежности и работоспособности техники превращается в довольно сложную задачу. Кроме того, статистические данные о техническом состоянии часто не отражают причин отказов, а поэтому не могут быть обработаны для получения количественных и качественных характеристик. Система сбора данных об отказах должна удовлетворять следующим требованиям: статистические данные, получаемые из эксплуатации, должны позволять подтвердить характеристики надежности системы, полученные в процессе проектирования;
статистические данные должны позволять получить показатели надежности не только системы, но и ее элементов;
методика сбора данных должна быть предельно простой, не требующей больших усилий работника.
В настоящее время в ОАО «РЖД» ведется работа по созданию электронных паспортов локомотивов, по которым можно будет проследить весь жизненный цикл локомотива.
В результате аудита установлено, что при выполнении ремонтных работ довольно часто не соблюдается технология, приведенная в технологической документации. Это связано, на наш взгляд, с тем, что в депо отсутствует четкая организация труда (маршрутная технология). При постановке в ремонт каждого локомотива принимается индивидуальное решение о последовательности и наборе технологических операций при проведении ТР-1 или ТР-2. Возникающая при этом вариативность приводит к тому, что нет четкого закрепления технологического оборудования и оснастки за конкретными рабочими местами. Как следствие, довольно сложно добиться порядка на рабочих местах и, соответственно, высокого качества выполняемых работ.
При таком положении логичным было бы внедрение в производство современных методов менеджмента качества и «бережливого производства» с учетом особенностей локомоти-воремонтного производства ОАО «РЖД». В этом случае снизится вероятность нарушения технологии вследствие определенности стандартизованных процедур ремонта и контроля.
В перечисленных выше ремонтных локомотивных депо отсутствует визуальный контроль за ходом выполнения технологического процесса ремонта электровоза. Единственным методом контроля на сегодняшний день являются надписи мелом на кузове о неисправностях, обнаруженных в ходе осмотра. Эти надписи вполне могут быть стерты слесарями без выполнения мероприятий по устранению замечаний. В результате нет возможности оценить очередность и качество выполнения технологических операций и соответствие их содержания нормам, установленным в технологической документации и руководстве по ремонту.
При ремонте тяговых электродвигателей присутствуют все те же недостатки: нехватка оборудования и инструмента для выполнения технологических операций, плохая освещенность рабочих мест, низкая культура производства.
Отчетность ремонтного персонала о ходе и объемах выполненных работ сводится в журнал формы ТУ-28, который не имеет надежной прозрачности, так как в нем приведен лишь перечень необходимых работ. Например, по механическому оборудованию: осмотр и ремонт рессорного подвешивания, осмотр и ремонт тормозной рычажной передачи, осмотр и ремонт песочного оборудования; по вспомогательным машинам: осмотр и ремонт вспомогательных машин; по электроаппаратуре: осмотр и ремонт крышевого оборудования, осмотр и ремонт токоприемников и т. д. Отсутствует информация о том, что конкретно было отремонтировано в каждом узле или сборочной единице. Поэтому сведений, приведенных в ТУ-28, не достаточно, чтобы оценить объем ремонта и произвести контроль выполненных операций.
В целом можно сказать, что цикл операций, предусмотренных правилами ремонта и содержания подвижного состава по восстановлению работоспособности его оборудования, в основном оправдывает себя там, где достаточно органолептического контроля с применением известного контрольного инструмента. В большей степени это относится к оборудованию механической части электровозов.
64 ИЗВЕСТИЯ ТранссШВш^=^Ш
Для электрического оборудования качество осмотра и проверок во многом зависит от квалификации специалиста и его субъективной оценки. В то же время для прогнозирования и обнаружения таких повреждений, как межвитковые замыкания в обмотках магнитоэлектрических механизмов, нарушения регулировок электроаппаратуры, недопустимы высокие переходные сопротивления в блокировках и контактах и др., требуется качественная и количественная оценка проверяемого объекта.
Наибольшее количество повреждений приходится на долю электрической аппаратуры. Загрузка электрического оборудования определяется как его функциональными связями, так и условиями эксплуатации локомотива в целом. Поэтому при установлении сроков контрольных и ремонтных операций, а также их объема необходимо учитывать особенности конструкции локомотивов по сериям и условия их работы.
Анализ отказов электроаппаратуры в ремонтном локомотивном депо Нижнеудинское (рисунок 1) показал, что большинство неисправностей приходится на аппараты защиты, цепи управления и выпрямительные преобразователи.
Рисунок 1 - Диаграмма повреждений электроаппаратуры на 1 млн км пробега за 2005 - 2009 гг. по ТЧР Нижнеудинское
Распределение случаев повреждения по видам аппаратов защиты и цепей управления приведено на рисунках 2 и 3 соответственно.
Как показывает практика, при выполнении текущего ремонта ТР-3 износ узлов и деталей таких сборочных единиц, как реле, незначителен (например: износ якоря в месте соприкосновения с ярмом - 0,1... 0,2 мм; износ планки в месте соприкосновения со штоком блокировки -0,7... 1,0 мм и т. п.).
Аналогичные результаты получены и по электрическим аппаратам других типов. Следовательно, возможно увеличение межремонтного пробега по некоторым аппаратам после соответствующих научных исследований.
Это приведет к снижению трудоемкости текущих ремонтов ТР-1, ТР-2, что позволит уделить более пристальное внимание лимитирующим узам, таким как быстродействующие выключатели, главные выключатели, токоприемники. Однако такого рода нововведения должны сопровождаться внедрением средств текущего контроля состояния аппаратов, таких, например, как тепловизионное диагностирование.
4<8> ИЗВЕСТИЯ Транссиба 65
\ Л Л ~ - — - ■
»— быстродействующие выключатели;
■— главные воздушные переключатели;
— быстродействующие контакторы (ВБ, КВЦ).
2005
Год
2006
2008
2009
Рисунок 2 - Графики повреждения аппаратов защиты по ТЧР Нижнеудинское
к
К
<и
<и а ю о
с
§
ЕГ ^
и
Год
Рисунок 3 - Графики повреждения цепей управления по ТЧР Нижнеудинское
Использование современных диагностических средств совместно с применением методов пооперационного контроля позволит сократить количество отказов по электрической аппаратуре.
Другим важным показателем, влияющим на качество ремонта, является наличие полного комплекта технологической документации, что наряду со средствами технологического оснащения определяет технологическую готовность ремонтного производства.
Что касается технической документации, имеющейся в депо, то часто технологические карты выполнены не по ГОСТу и не содержат информацию о нормах времени и режимах выполнения операций. Размыта информация о том, каким инструментом выполняется каждая операция (переход), а в некоторых случаях технологические карты практически полностью повторяют текст технологических инструкций по ремонту узлов и агрегатов тягового подвижного состава.
66 ИЗВЕСТИЯ ТранссШВш^=^Ш
1 ^^^ ОП11
Кроме того, карты технологического процесса не отражают действительной ситуации на производстве, а ориентированы на действующие руководства и инструкции. Даже в тех случаях, когда есть попытки внести реальную информацию, возникают неточности, которые не выявляются годами. Внесение актуальной информации затруднительно из-за отсутствия систем автоматизированного проектирования технологических процессов.
Тем не менее работы по совершенствованию технологической документации должны быть продолжены несмотря на перечисленные выше недостатки. Причем внедрение системы, при которой все технологические операции документированы, должно проводиться по инициативе сверху, поскольку этот процесс требует изменения сложившегося порядка ведения дел, стереотипов поведения сотрудников предприятия. Для полноценного использования технологической документации в системе качества необходимы сбор и мониторинг большего количества информации, требуется строгая дисциплинированность сотрудников.
При этом не надо идеализировать процесс внедрения технологической документации, которая не дает исчерпывающей информации о выполняемой работе (для этого есть производственный инструктаж). То, что технологическая карта находится непосредственно на рабочем месте, не значит, что слесарь или оператор будет сверять свои действия по ней (она находится там для специалистов, следящих за соблюдением стандарта качества). Основная цель документирования операции - устранение вариативности выполнения технологического процесса.
В ходе аудита был проведен анализ технологической оснащенности депо согласно регламенту, так как это является одним из важнейших показателей технологической готовности производства. Из приведенной на рисунке 4 диаграммы следует, что 57,6 % оборудования по регламенту при выполнении ТР-1 отнесено к электроаппаратуре и устройствам безопасности, тогда как на сегодняшний день лимитирующими узлами наряду с электроаппаратурой являются тяговые двигатели, колесные пары, моторно-осевые подшипники и механическое оборудование.
Рисунок 4 - Диаграмма распределения технических средств ремонта и средств диагностирования согласно регламенту по основным группам оборудования локомотива на ТР-1
Анализ диаграмм распределения технологического оборудования согласно регламенту при проведении ТР-1 электровоза в целом и ТР-1 электроаппаратуры, приведенных на рисунках 5 и 6, позволяет сделать вывод о том, что более 67 % оборудования запланировано для проведения контрольных операций и диагностирования и лишь не более 33 % оборудования предназначено непосредственно для выполнения ремонтах работ. В эти 33 %, которые отнесены к выполнению ремонтных работ, входит оборудование для выполнения маневровых и подъемно-транспортных операций, для очистки, для заправки смазочными
№ 4(8) 2011
материалами, сушки песка, т. е. для выполнения подготовительных операций, и только незначительная часть - не более 8 % - оборудования предназначена для выполнения основных технологических операций, таких как разборка и сборка кранов машиниста, притирка золотников кранов машиниста, разборка и сборка концевых кранов и др. При этом 2 % из 33 % оборудования, приведенного в регламенте, в депо в наличии нет.
Рисунок 5 - Диаграмма распределения технологического оборудования согласно регламенту при проведении ТР-1 электровоза
Рисунок 6 - Диаграмма распределения технологического оборудования согласно регламенту при проведении ТР-1 электроаппаратуры
Оборудование для выполнения основных операций при проведении ТР-1 электровозов серии ВЛ-80р, таких как восстановление изношенных фасок коллекторных пластин, очистка межламельных промежутков от угольной пыли, устранение следов переброса электрической дуги, установка и снятие кожухов зубчатых передач и др., не регламентировано, и перечисленные операции выполняются вручную.
Для качественного выполнения работ необходимо пересмотреть регламенты технологического оснащения в сторону увеличения числа ремонтных позиций, современного диагностического оборудования, слесарного инструмента, средств малой механизации.
Таким образом, на основании проведенных обследований можно сделать вывод о том, что существующее положение дел в локомотиворемонтном производстве требует значительных изменений как в организационном плане, так и в пересмотре подходов при подборе технологического оборудования. В этом в значительной степени может помочь независимый технологический аудит, который не только укажет на существующие недостатки, но и определит пути повышения качества ремонта за счет инновационных подходов трансфера современных технологий.
1. Пильнов, Г. Как проводить технологический аудит [Текст] / Г. Пильнов, О. Тарасова, А. Яновский. - М.: Проект ЕигореА1с1 «Наука и коммерциализация технологий», 2006. - 96 с.
68 ИЗВЕСТИЯ Транссиба ^^
