CC BY
1А.П. Соломкин, д-p техн. наук, проф.
О.В. Мяло, канд. техн. наук, доц., e-mail: olgamjalo@mail.ru Е.Е. Белая, аспирант Омский государственный аграрный университет, г. Омск
УДК 631.173(Б71.1)
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
Наибольшее влияние на показатели безотказности и производительности машин оказывает своевременное и качественное техническое обслуживание. Главное противоречие, заложенное в системе технического обслуживания и использования машин, заключается в совпадении сроков их выполнения: чем больше наработка, тем больше операций техобслуживания нужно выполнить. В результате в напряженные периоды полевых работ механизатор, чтобы обеспечить высокую наработку, в ущерб профилактике вынужден практически устранять только последствия отказов, что приводит к их увеличению, производительность машин снижается, а затраты на эксплуатацию растут. При складывающейся тенденции, когда на механизатора приходится более одной машины, он физически не в состоянии один выполнить все виды техобслуживания и ремонта. Поэтому было бы целесообразно передать на специализированные предприятия часть этих работ. Проблема повышения безотказности тракторов может также решаться за счет более глубокой специализации и интенсификации выполнения операций технического обслуживания при их переносе в ненапряженные периоды полевых работ. В работе предложена и теоретически обоснована структура формирования технического сервиса на предприятиях агропромышленного комплекса. Рассмотрены основные преимущества предлагаемой системы технического сервиса.
Ключевые слова: фирменный сервис, безотказность, текущий ремонт, трактор, техническое обслуживание, математическая модель, напряженный период.
A.P. Solomkin, D. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
O.V. Myalo, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
E.E. Belaya, P.G.
FEASIBILITY AND EFFICIENCY OF AGRICULTURAL MACHINERY MAINTENANCE
Timely and qualitative maintenance provides the greatest effect of the reliability and performance of machines. The main contradiction consists in clash of dates of their accomplishment: the more an operating time, the more transactions of maintenance it is necessary to execute. As a result, the machine operator is practically forced to eliminate only consequences of refusals during the intense periods of field works that leads to their increase, the performance of machines is reduced, and the operating costs are rising. In the emerging trend when the machine operator serves more than one machine, he is physically unable to perform all kinds of maintenance and repair. Therefore, it would be appropriate to transfer some part of these works to specialized enterprises. The problem of increasing of tractors' reliability can be also solved due to deeper specialization and an intensification of the implementation of maintenance operations when they are transferred to unstressed periods of field works. The paper presents the structure and theoretically justified formation of technical services at the enterprises of agricultural and industrial complex. It considers the main advantages of the proposed system of technical service.
Key words: corporate services, reliability, maintenance, tractor maintenance, mathematical model, a busy period.
Введение
Еще К. Маркс подчеркивал, что «одни и те же средства труда, т.е. один и тот же основной капитал, можно использовать более эффективно посредством увеличения времени его ежегодного употребления, так и посредством увеличения и интенсивности его применения, при этом не требуется добавочных затрат денег на основной капитал» [1]. Академик В.А. Трапезников также показывает, что интенсивные факторы роста производительности труда в 6,3 раза эффективнее, чем расширение производственных фондов. Увеличение качества продукции дает тот же потребительский эффект, но с затратами в 3-5 раз меньшими, чем увеличение ее количества (качество экономичнее количества) [2]. Поэтому и увеличение производительности техники, в более интенсивном ее использовании, возможно при обеспечении ее высокой безотказности.
Цель исследования заключается в поиске оптимальных решений повышения безотказности и производительности тракторов за счет снижения загрузки тракториста-машиниста работами по техобслуживанию и ремонту путем специализации и интенсификации технического обслуживания, позволяющих сократить время простоев в напряженные периоды полевых работ, а также передачи части этих работ во внедряемую дилерскую систему техсервиса в зависимости от доходности предприятий АПК.
Условия, материалы и методы
В качестве основных методов исследования использовались методы наблюдений непосредственно в условиях эксплуатации техники, данные литературных источников с оценкой сопоставимости условий, а также данные проведенных экспериментов в хозяйствах. Там, где обеспечено своевременное проведение технического обслуживания, наблюдается снижение затрат на капитальный ремонт на 45-47%, повышение производительности машинно-тракторного парка на 17-21%. Наработка тракторов и комбайнов увеличивается на 15-20%, затраты на ремонт снижаются на 10-25%, происходит снижение расхода нефтепродуктов на 15-20%. Кроме того, на 38% снижается число капитальных ремонтов. Несоблюдение правил технического обслуживания ведет к увеличению удельных затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии в 2,5-5 раз, уменьшению времени полезной работы машин [3]. Специализация и концентрация работ по техническому обслуживанию способствуют своевременному их проведению. Таким образом, техническое обслуживание оказывает решающее влияние на формирование безотказности машин.
В работе [4] показано, насколько сильно влияет своевременное и качественное техническое обслуживание на показатели безотказности и межремонтной наработки тракторов К-700 и К-700А и общие их простои по техническим причинам, которые могут изменяться в 3-5 раз.
На рисунке 1 представлен график изменения простоев тракторов К-700 при сложившейся годовой загрузке при наблюдении и максимальных простоях 1383 ч.
Рисунок 1 - Влияние объемов работ технического обслуживания (А) на суммарные простои тракторов К-700
Наиболее вероятная величина выполняемых объемов работ по техническому обслуживанию тракторов К-700 и К-700А находится в настоящее время в пределах А=0,30.. .0,45. При А=0,45 наработка на отказ трактора К-700 составляет 142 ч, межремонтная - 2085 ч, простои -406,2 ч. Улучшение технического обслуживания на А=0,1 влечет за собой сокращение простоев трактора на 104 ч в год. Среднее время устранения последствий отказов ¿сротк = 4,82 ч. Наибольшие затраты времени приходятся на ожидание и транспортировку - 23,6 ч.
По мнению ряда ученых, для более полного и эффективного использования машин необходимо на 100 тракторов иметь 135-145 механизаторов [5]. Но число механизаторов неуклонно сокращается: с 233 чел., приходящихся на 100 тракторов в 1940 г., до 118 чел. в 1980 г. Сейчас - меньше одного на каждый трактор. В период функционирования машино-тракторных станций (МТС) эксплуатировались тракторы типа СТЗ - ХТЗ, АСХТЗ - НАТИ, С-60 и С-65. Правилами технического ухода предусматривались 6 видов технического обслуживания, в которых участвовали 6 чел. (ТО-1 и ТО-2 - 4 чел.). На каждый час чистой работы приходилось 0,72-0,78 человеко-часа ТО. Но тем не менее тракторы выполняли плановые показатели [7]. С вводом трехномерной системы обслуживание техники было возложено на трактористов-машинистов и мастеров-наладчиков. Предполагалось, что часть сложных видов работ по ТО будет выполнять более квалифицированный мастер-наладчик. Для обеспечения безотказной работы тракторов была создана мощная индустриальная база обслуживания и ремонта тракторов. Так, например, для тракторов типа К-700 была создана материально-техническая база, составляющая по капитальным затратам 0,45-0,52 руб. на 1 руб. балансовой стоимости трактора [4]. Но и это не дало существенного эффекта при решении проблемы повышения безотказности техники, предприятия сельскохозяйственного машиностроения не проявляли особого интереса к повышению надежности машин.
Во времена МТС загрузка механизатора работами по обслуживанию техники была значительно ниже, и здесь очевиден эффект специализации и концентрации работ. Сейчас механизаторы почти половину (около 56%) рабочего времени заняты проведением технического обслуживания и ремонта машин, объемы работ по техническому обслуживанию и ремонту, которые приходятся на одного механизатора, увеличились с 15 до 85%.
По мнению инженерно-технического персонала, загрузка механизатора работами по техническому обслуживанию и ремонту машин не должна превышать 20-25%. Если техническое обслуживание проводит сам тракторист-машинист, то он выполняет всего 24% от общего количества запланированных обслуживаний, если подключается мастер-наладчик и он совмещает обязанности слесаря по устранению неисправностей, то объем работ выполняется на 43%, при полной специализации - на 89% [6].
Результаты исследования и обсуждение
Из изложенного выше можно сделать вывод о том, что было бы целесообразным передать на специализированные предприятия часть объемов работ технического обслуживания и ремонта, так как из-за высокой специализации и технической оснащенности качество выполнения таких работ будет выше, чем в хозяйстве. Все это создает предпосылки к формированию дилерской системы фирменного сервиса.
На рисунке 2 приведен полигон распределения возраста тракторов в хозяйствах Омской области. Как видно, средний возраст тракторов составляет 26 лет, в том числе тракторов класса 5 т (типа К-700) - 27 лет, а иномарок 8 - лет. Понятно, что дилерская служба не может взять на обслуживание технику, которая уже находится в эксплуатации, из-за отсутствия материально-технической и финансовой базы и фактического отсутствия потребителя услуг. Формирование дилерской системы технического сервиса сельскохозяйственной техники, мы считаем, возможно с момента ее продажи при гарантийном обслуживании.
0,350
О 5 Ю 15 20 25 ЗО 35 40 45 50
Е - возраст трактров, лет
Рисунок 2 - Возраст тракторов в хозяйствах Омской области
Например, технический центр базы снабжения «Сибирская», один из крупнейших в Омской области, проводит не только гарантийный ремонт техники, но и послегарантийное обслуживание, а также текущий ремонт техники, приобретенной не только на базе, но и в других организациях. В техническом центре базы снабжения «Сибирская» для проведения обслуживания и ремонта техники трудоустроены 14 чел., им передан агрегат технического обслуживания, оснащенный оборудованием для проведения ТО-1 и ТО-2 и устранения последствий отказов.
Трудоемкость ТО и ремонта
Рисунок 3 - Трудоемкость заявочного ТО и ремонта за первое полугодие 2014 г.
Анализ заявок на гарантийное сервисное обслуживание за 2014 г. показал неравномерность трудоемкости ТО и ремонта по месяцам. Так, например, за февраль 2014 г. удовлетворено 9 заявок с суммарной трудоемкостью 94,2 человеко-часов, в том числе на устранение последствий отказов - 64,2 человеко-часов. Трудоемкость гарантийного обслуживания за первое полугодие 2014 г. изменялась в течение года (рис. 3).
При составлении математической модели формирования технического сервиса при обслуживании машин, находящихся на гарантии, необходимо учитывать следующее. Потребитель услуг в сфере технического сервиса сельскохозяйственной техники может сформироваться при определенной величине доходности сельскохозяйственного предприятия в виде прибыли (Э). Из этой прибыли предприятие может потратить на технический сервис, в том числе сторонними организациями, дополнительные затраты ДЭзат и получить дополнительную прибыль ДЭд в результате сокращения ремонтных работ благодаря качественному техническому сервису и сокращению сроков полевых работ. Можно допустить, что средства, выделяемые на техническое обслуживание и ремонт техники (ТОР) сторонним организациям, будут составлять: ДЭзат < ДЭд. Модель формирования затрат [7] можно значительно упростить, если в функционал ввести удельные затраты времени на техническое обслуживание с выходом на суммарные простои трактора по техническим причинам (рис. 2).
X *]I (Л)-X (А)
_ л У'
■ С„„„ т ^ Э
Д
(1)
Однако при определении численности каналов обслуживания и количества исполнителей мы неизбежно сталкиваемся с трудностями следующего рода. Как было показано в работе [7], количество заявок на обслуживание и ремонт определяется сложным процессом восстановления, который формируется в зависимости от качества технического обслуживания и старения техники. При многообразии марочного состава обслуживаемой техники корректно решить эту задачу на практике невозможно. Поэтому, если рассматривать формирование заявок на обслуживание по периодам использования техники при постоянных ^^2) и (исключается эффект последействия), представляется возможным использовать более простой математический аппарат теории массового обслуживания. Тогда среднее время ожидания (иЖ) обслуживания, устранения отказов, ремонта техники при гарантийном и послегарантийном обслуживании равно, ч:
- _ Я
t ож:то] — у ч
МКМ - Я) , при S=1 , (2)
где S - число каналов обслуживания; м - интенсивность обслуживания, ч-1, а Я - интенсив-
1
м —-
ность поступления заявок на обслуживание; пер - обслуживание с помощью пере-
движных средств; ^ер - среднее время переездов передвижного агрегата при выполнении одной заявки на обслуживание.
По данным наблюдений, возможный дневной пробег ^ км) агрегата на автомобиле: ЬаТТ —15,+ 2,3Я + 3,37г -14,5, км (3)
где Мgv - количество заявок в день в v-тый период; R - расстояние от обслуживающей базы (сосредоточение средств ТО) до центральной усадьбы хозяйства, км; г - средний радиус производственного подразделения хозяйства, км.
Если тракторы сосредоточены на центральной усадьбе, то г =0. Численность исполнителей (т) определяется, исходя из фонда рабочего времени Фр
Фонд рабочего времени при проведении ТО и устранении мелких сопутствующих отказов с помощью передвижного средства равен:
Ф —
р
и >
^аТО
■ Т
р
Д ■ т -
г~*1 р р
I/
(4)
где Др и Тр - количество и продолжительность рабочего дня, а т - коэффициент использования рабочего времени.
Таким образом, при трудоемкости 94,2 ч может быть загружен не полностью 1 мастер, а в июне необходимо 4 мастера (см. рис. 3). Это сказывается как на их профессиональной квалификации (умения и навыки), так и на экономике предприятия. В условиях рыночных отношений необходимо постоянное совершенствование деятельности обслуживающего предприятия.
Выводы
1. Одним из основных противоречий в системе технического обслуживания и использования машин является совпадение по срокам объемов механизированных работ и работ по техническому обслуживанию.
2. Полнота и качество технического обслуживания, а также производительность машин прежде всего зависит от загрузки этими работами тракториста-машиниста и концентрации и специализации выполняемых операций технического обслуживания.
3. Необходимо снизить загрузку тракториста-машиниста работами по ТО и ремонту, для этого наиболее целесообразно передать часть работ на специализированные предприятия, где качество их выполнения будет выше, чем в хозяйстве.
4. В настоящее время создаются предпосылки для формирования дилерской системы фирменного сервиса в зависимости от доходности предприятий.
Библиография
1. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. 2-е изд. - М.: Политиздат, 1961. - Т. 24. - С. 399.
2. Трапездников В.А. Вопросы управления экономическими системами // Автоматика и телемеханика. - М., 1969. - № 1. - С. 5-24.
3. Величкин И.Н. Зависимость надежности тракторных двигателей от условий эксплуатации // Механизация и электрификация соц. сельского хозяйства. - 1971. - № 3.
4. Соломкин А.П. Формирование и обеспечение готовности тракторов: дис. ... д.-ра техн. наук. -Новосибирск, 1989. - 458 с.
5. Синюков М.Н. Анализ использования машинно-тракторного парка // Экономика сельского хозяйства. - 1980. - № 1.
6. Путинцева М.А. Новые формы организации технического обслуживания машин // Международный сельскохозяйственный журнал. - 1975. - № 3. - С. 95-101.
7. Соломкин А.П., Мяло О.В., Прокопов С.П. Математическая модель формирования объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту тракторов в сельскохозяйственных предприятиях и предприятиях технического сервиса // Вестник ВСГУТУ. - 2012. - № 2 (37). - С. 58-63.
Bibliography
1. Marx K., Engels F. Works. 2nd ed. - M.: Politizdat, 1961. - Vol. 24. - P. 399.
2. Trapezdnikov V.A. The management of economic systems // Automation and Remote Control. - M., 1969. - N 1. - P. 5-24.
3. Velichkin I.N. The dependence of tractor engines' reliability on the operating conditions // Mechanization and electrification of the social agriculture. - 1971. - N 3.
4. Solomkin A.P. Formation and availability of tractors: dis. ... dr. Techn. Sc. - Novosibirsk, 1989. -
458 p.
5. SinyukovM.N. The analysis of machines and tractors use // Agricultural Economics. - 1980. - N 1.
6. PutintsevaM.A. New organizational forms of maintenance services // International Agricultural Journal. - 1975. - N 3. - P.95-101.
7. Solomkin A.P., Myalo O.V., Prokopov S.P. The mathematical model of the work volume on the maintenance and repair of tractors in the agricultural enterprises and enterprises of technical service // Bulletin of ESSUTM. - 2012. - N 2 (37). - P. 58-63.
