Назначение технического обслуживания и ремонта

Наличие и правильное функционирование оборудования обеспечивают любое производство и большинство услуг. Отказ оборудования может привести к снижению объемов выпуска, потере расположения покупателей, пустой трате материалов и простою мощностей из-за ненормальной работы, а в критических случаях - к травмам и даже смерти.

Все эти последствия влекут за собой большие расходы. Подсчитать их несложно, хотя величина зависит от сложности ситуации. Остановка одного станка в серийном производстве будет, конечно, причинять неудобство, но вряд ли существенно скажется на графике работы из-за наличия относительно больших запасов, в то время как такая же поломка в среде «точно-вовремя» - приведет к полной остановке производства. Точно так же отказ двигателя на грузовике, перевозящем хлеб, представляет собой менее серьезную неисправность, чем поломка на пассажирском авиалайнере.

Правила технического обслуживания де-факто существуют во всех организациях, поскольку отказы происходят всегда и их приходится устранять. Чем больше у организации оборудования, чем выше потери в случае неисправности, чем больший уровень безопасности должен соблюдаться, тем полезнее будет такая политика. Регулярное и правильное техническое обслуживание продлевает срок службы техники, а ключом к успешному техническому обслуживанию является своевременное выполнение четко спланированного графика соответствующих работ.

Нынешнее техническое обслуживание и ремонты[20] - уязвимое место многих восточноевропейских производственных предприятий и предприятий бывшего СССР. С одной стороны, эта сфера зачастую практически неподконтрольна руководству. Предприятиям не хватает объективной информации о состоянии оборудования, никогда не известно, когда и где будут простои, сколько времени и средств потребуется на устранение тех или иных неисправностей. Кроме того, ремонты часто проводятся нерегулярно и в пожарном режиме, во время планово-профилактических работ не предупреждаются будущие поломки, а устраняются уже происшедшие. С другой стороны, техобслуживание и ремонты - сфера второстепенная, поэтому даже если у руководства и появляется желание навести в ней порядок, то обычно из–за обилия более важных дел до этого просто не доходят руки.

Однако слабая организация сферы техобслуживания и ремонтов имеет куда более опасное следствие - значительное отставание многих предприятий в производственной эффективности. На многих крупных промышленных предприятиях, расположенных в странах бывшего СССР, коэффициент эффективности использования оборудования (КЭИО; доля времени, когда оборудование полноценно работает) значительно ниже, чем в развитых странах. По обобщенным оценкам, КЭИО российских металлургических предприятий составляет 55-60%, тогда как в развитых странах этот показатель достигает 80-85%. Длительные и непрогнозируемые простои, нечеткость организации ремонтной деятельности, отсутствие необходимых запчастей - все это приводит к снижению объемов производства и качества продукции.

Эволюция организации технического обслуживания и ремонта

Существует два основных подхода к техническому обслуживанию и ремонту: реакционный и профилактический.

Реакционный подход к техническому обслуживанию состоит в следующем: не вмешиваться, пока не сломается – это самый очевидный и распространенный, но в то же время самый «отсталый» подход.

Очевидно, что реакционный подход неприменим к системам, в которых безопасность имеет критическое значение. Во всех остальных случаях выбор метода технического обслуживания определяется относительной величиной издержек.

Отказ оборудования приводит к следующим затратам:

♦ затраты в виде потери части производственной мощности;

♦ затраты в виде потери материалов: в виде повреждения, если поломка значительная, в виде увеличения отходов, если поломка приводит только к ухудшению работы или в случае вынужденного хранения скоропортящихся продуктов;

♦ затраты, связанные с изменением план-графиков, чтобы остальные производственные участки могли работать;

♦ стоимость ремонта;

♦ стоимость хорошего расположения, если поломка затрагивает покупателей.

Помимо этого, вывод станка из эксплуатации для ревизии также связан с потерями, включая:

♦ затраты в виде потери производственной мощности во время ревизии;

♦ затраты на проведение ревизии;

♦ стоимость оставшегося срока полезного использования замененных компонентов.

Малые масштабы деятельности не требуют планирования, однако большие масштабы производства могут нуждаться в системах обеспечивающих работоспособность машин и механизмов вместе с налаженной системой поставок запчастей.

Запасы запасных частей

Затраты на хранение запчастей будут выше, чем на хранение основных и вспомогательных материалов, потому что расходы в связи с устареванием в данном случае будут больше. Второе отличие касается потерь в случае дефицита, то есть отсутствия необходимой запасной части в запасе. Это напрямую связано с потерей производственной мощности на время, пока доставят нужную деталь. Поэтому если к запасным частям будут применяться традиционные методы управления запасами, сначала нужно произвести новый расчет затрат. Некоторые поставщики оборудования предлагают альтернативу: они гарантируют доставку необходимых запчастей с определенным уровнем сервиса в течение короткого периода времени - как правило, за 24 часа. Выбор этого варианта, опять же, определяется расходами. Не перевесят ли потери в связи с суточным простоем затраты на хранение запасных частей в запасе?

В таких отраслях как авиаперевозки, вопрос хранения запчастей приобретает особое значение. Самый простой способ вернуть в строй самолет со сломавшимся двигателем - это поставить новый. Стоимость запасного двигателя, конечно, велика, но простой лайнера в ремонте обходится не дешевле. Авиакомпании не применяют классическую теорию управления запасами; вместо этого они тратят значительные средства на разработку специальных имитационных моделей для оптимизации хранения основных комплектующих для ремонта.

Резервные мощности

В критических сферах любые задержки могут быть недопустимы, поэтому следует в той или иной форме предусматривать резервные запасы. На производстве это обычно означает наличие избыточных мощностей. Если известно, что для работы нужно шесть токарных станков, закуплено может быть семь, так что в случае поломки сразу найдется замена. Этот подход обладает двумя недостатками: во-первых, затраты на содержание дополнительного оборудования, во-вторых, риск одновременных поломок, когда из строя выходит сразу несколько станков. Никакое количество резервных мощностей не дает 100 % гарантии непрерывной работы. Если вероятность отказа одного станка равна 0,01 (1 %), то вероятность отказа сразу двух станков составит 0,01² (1 из 10 000), трех - 0,01³ (1 из 1 000 000) и так далее. Риск заметно снижается, но никогда не равен нулю. Примером такого подхода служат учреждения, где активно используются компьютеры (банки, строительные ассоциации и другие) - у них имеются так называемые «горячие резервы». Снизить затраты, которые в данном случае огромны, можно путем субподряда, поручив резервирование третьей стороне, у которой одна система может быть готова поддержать нескольких клиентов.

При разработке систем, в которых безопасность имеет критическое значение, может применяться дублирование.

Резервирование мощностей применяется не только при реакционном подходе к техническому обслуживанию, но и при предупреждающем тоже, поскольку внезапные поломки возможны и там, и там.

Предупреждающий подход

Более дальновидное плановое обслуживание нацелено на предотвращение неисправностей и потому предполагает планово-профилактические ремонты. Если, скажем, на заводе практикуется реакционный подход, то постоянно ломающийся в одном и том же месте насос будут раз за разом быстро чинить, не пытаясь детально разобраться в причинах повторяющихся сбоев. С тем же насосом на предприятии, где предпочитают плановое обслуживание, поступят иначе: заметив, что он ломается, например, каждые три месяца, его будут регулярно чинить до наступления предполагаемого срока выхода из строя. Такой подход экономически выгоден: для профилактического ремонта нужно гораздо меньше времени и ресурсов, чем для исправления непредусмотренных поломок, ведь в этом случае можно точно рассчитать потребность в запчастях и рабочей силе и спланировать время ремонтников так, чтобы оборудование простаивало как можно меньше.

Понятно, что различные узлы и агрегаты изнашиваются неравномерно и процесс накопления неисправностей носит вероятностный характер. В принципе невозможно точно определить момент отказа того или иного конструктивного элемента. Во всех расчетах он прогнозируется как ожидаемое среднее значение, которому соответствует рассеяние истинной величины. При планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта некоторые узлы и агрегаты, снимаемые с машин и отправляемые в ремонт, еще имеют остаточный ресурс, и его неиспользование приводит финансовым потерям.

Под системой технического обслуживания и ремо нта(СТО и Р) согласно ГОСТ 18322-78 понимается совокупность взаимосвязанных средств, документации и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества машин, входящих в систему.

Под планово-предупредительной системой обслуживания и ремонта понимается совокупность взаимосвязанных средств, документации и исполнителей, необходимая для поддержания и восстановления качества машин путем диагностирования, обслуживания и ремонта. В эту совокупность входит большое число элементов: основные средства ТО и ремонта (ремонтно-обслуживающая база); оборотные средства (запчасти и материалы); исполнители (ремонтные рабочие и ИТР); технологические регламенты (нормативно-техническая документация); передвижное технологическое оборудование и непосредственно техника для ТО и ремонта.

Жесткая система плановых профилактических ремонтов - это проведение регулярной и весьма трудоемкой разборки всего оборудования, которая должна проводится через определенные промежутки времени. В ходе каждого капитального ремонта значительная часть деталей и узлов оборудования ремонтируется или заменяется новым, что, казалось бы, значительно повышает безопасность оборудования. Экономические аспекты при этом во внимание не принимаются. Как показала практика, использование такого подхода сокращает период эффективной эксплуатации оборудования в результате его длительных простоев. При этом максимальной безопасности работы оборудования данный вид ремонта не обеспечивает. Было установлено, что время работы отдельных агрегатов и систем, имеющих разные конструкции, принципы действия и условия эксплуатации, должно быть различным. Для большинства агрегатов и элементов устанавливаются индивидуальные сроки эксплуатации, и потому значительно практичней производить капитальный ремонт и замену отдельных агрегатов поэтапно. Такой метод ремонта известен под названием «прогрессивный ремонт». В этом случае усилия по улучшению экономики обслуживания оборудования и сокращению эксплуатационных расходов в целом направлены на увеличение интервалов времени между ремонтами тех или иных агрегатов оборудования, т. е. на увеличение ресурса работы агрегатов. Решение о продлении ресурса часто основывается на опыте эксплуатации оборудования подобного типа.

Считается, что безопасность и надежность работы оборудования тесно взаимосвязаны, уровень надежности агрегата понижается с увеличением времени его эксплуатации, и имеется фиксированное время, по достижении которого агрегат (деталь) становится непригодным для дальнейшей эксплуатации. Данное положение основано на том, что даже самая эффективная система обслуживания не может обеспечить надежность выше того уровня, который был заложен в конструкцию агрегата производителем.

Эксплуатация «по состоянию основана на возможности проведения тщательного и своевременного контроля за реальным техническим состоянием конкретных агрегатов и систем оборудования, что позволяет эксплуатировать его без установления ресурса до появления признаков опасного снижения надежности. Такой подход реализуется применительно к агрегатам и узлам, техническое состояние которых может быть определено с помощью соответствующих средств и методов контроля, исключая их разборку.

Таким образом, если при эксплуатации «по ресурсу» роль главного фактора в обеспечении надежности и безопасности работы оборудования играет величина установленного ресурса, то при обслуживании «по состоянию» эти функции почти полностью перекладываются на систему диагностики [21] и контроля состояния.

При эксплуатации «по ресурсу»и при обслуживании «по состоянию» ремонтные работы носят профилактический характер, так как проводятся до возможного отказа в работе оборудования. Практика показывает, что ряд узлов и элементов практически любого типа оборудования имеет высокий уровень надежности и отказы не вызывают опасных последствий благодаря наличию резервирования и другим конструктивным или функциональным особенностям. Для таких изделий отпадает необходимость не только в установлении ресурса, но и в проведении трудоемких периодических техосмотров. Их эксплуатация может осуществляться по принципу «до отказа». Реализация этой концепции требует наличия эффективной системы сбора и анализа сведений о надежности узлов и деталей оборудования, для которых задается предельно допустимый уровень отказов.

В общем виде формы организации и виды ремонтного обслуживания можно понять из блок-схемы, обобщенной В.В. Кулибановой (рис.14.1).

Рассмотрим кратко лишь основные моменты организации ремонтных работ послепродажного обслуживания, а не самой технологии ремонта.

Рисунок 14.1 – Формы организации и виды ремонтного обслуживания

Ремонтному производству присущи те же закономерности развития частного и единичного разделения труда и формы - концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование, что и основному производству.

В современной экономической науке утвердилось мнение о существовании трех видов специализации: предметной, подетальной и технологической. Большинство экономистов считают, что ремонтному производству присущи все три вида специализации.

Ремонтные заводы, ремонтные цеха и участки предприятий выполняют различные виды работ и услуг. В них осуществляется производственный процесс, хотя и не создаются новые материальные ценности. В зависимости от однородности выполняемых работ и услуг отдельные ремонтные процессы относятся к различным видам специализации.

Система планового технического обслуживания и ремонта оборудования предусматривает широкое применение:

· обезличенного метода ремонта;

· необезличенного метода ремонта;

· агрегатного метода замены изношенных элементов;

· методов рассредоточенного проведения капитального ремонта.

Обезличенным методом ремонта называется метод ремонта, при котором не сохраняется принадлежность восстановленных частей к определенному экземпляру оборудования.

Необезличенный метод ремонта – метод, при котором сохраняется принадлежность восстановленных составных частей к определенному экземпляру оборудования.

Агрегатныйметод ремонта представляет собой обезличенный метод ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяются новыми или отремонтированными. Здесь под агрегатом понимается сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в оборудовании различного назначения. Применение агрегатной замены изношенных деталей обеспечивает значительное сокращение простоев оборудования в ремонте.

Сущность рассредоточенного метода заключается в выполнении по частям капитального ремонта поточной линии в период плановых остановок на текущие ремонты. В этом случае время простоя линии для капитального ремонта сокращается.

Различают следующие виды ремонта: плановый и неплановый.

Плановый ремонт в свою очередь, подразделяется на текущий, средний и капитальный.

Плановым называется ремонт, постановка на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Неплановый ремонт – ремонт, постановка оборудования на который осуществляется без предварительного назначения. Неплановый ремонт производиться с целью устранения последствий отказов.

Капитальный ремонт - это ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановления ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые, и их регулировкой (ГОСТ 18322-73). При этом следует отметить, что капитальный ремонт не восстанавливает полностью всех эксплуатационных качеств оборудования. Наличие остаточного износа в сопряженных деталях и узлах вызывает повышенный износ и ведет к преждевременному нарушению регулировки ответственных частей машин. Кроме того, сама технология изготовления нового оборудования предопределяет невозможность полного восстановления прежнего качества техники. Это означает, что каждый очередной капитальный ремонт приводит к относительному сокращению продолжительности последующих ремонтных циклов эксплуатации оборудования;

Текущий ремонт - это ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности изделия и состоящий в замене и восстановлении отдельных частей и их регулировке (ГОСТ 18322-73);

Средний ремонт представляет собой разновидность капитального ремонта. Понятие «средний ремонт» в государственном стандарте отсутствует. На практике к среднему ремонту предъявляются пониженные требования по сравнению с капитальным. В результате этого он вылился в упрощенный, неполноценный капитальный ремонт.

Все виды ремонтов проводятся по установленному графику в соответствии с нормативами простоя оборудования из-за ремонта при полном обеспечении его материалами, запасными частями и рабочей силой.

Ремонтный цикл – наименьший повторяющийся период, в течение которого осуществляется в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания и ремонта, предусмотренные нормативной документацией. Периодичность остановок оборудования на текущий, средний и капитальный ремонты определяется сроком службы изнашиваемых сборочных единиц и деталей, а продолжительность остановок – временем, необходимым для выполнения наиболее трудоемкой части ремонтной работы.

Межремонтный период – это время работы оборудования между одним и другим очередным плановым ремонтом.

Структурой ремонтного цикла называют порядок чередования всех ремонтных и профилактических работ в ремонтном цикле.

Категория сложности ремонта. Для удобства планирования ремонтных работ сложность ремонта отдельных машин и аппаратов оценивается категориями сложности ремонта. Категория сложности ремонта оборудования выражается условной единицей, за которую принимается объем работ по капитальному ремонту с установленным нормативом трудозатрат.

Одна единица сложности ремонта электротехнической части оборудования соответствует 15 чел-ч для капитального ремонта. Эталоном для электротехнического оборудования является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с паспортной мощностью до 0,6 кВт, который имеет первую категорию сложности ремонта.

Категория сложности ремонта может быть определена путем деления трудоемкости ремонта механической части оборудования на 35 чел-ч, а электрической части на 15 чел-ч.

Таким образом, одной из наиболее важных составляющих эффективной эксплуатации является принятая система технического обслуживания и ремонта и несколько иная система при обслуживании «по состоянию», носят плановый предупредительный характер.

Поэтому в настоящее время все большее распространение получает система обеспечения надежности и работоспособности машины за счет диагностики технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса узлов и агрегатов.

Переход от эксплуатации «по наработке» к эксплуатации «по состоянию» или к смешанной системе технического обслуживания представляется все более насущным. Однако еще острее встает задача научного прогнозирования остаточного ресурса машин для обеспечения безаварийной работы в заданный промежуток времени, что особенно важно в условиях старения парка. Возможны два пути ее решения: создание универсальных диагностических систем на базе дорогостоящих комплексов или дооборудование машин элементарными сборщиками основных диагностических параметров с дальнейшим преобразованием и передачей информации с помощью современных средств связи в специальные центры, осуществляющие ее аккумулирование и обработку.

Для контроля и прогнозирования функционального состояния техники используется различное диагностическое оборудование. Результатом проведенной диагностики является заключение о техническом состоянии объекта с указанием (при необходимости) места, вида и причины дефекта.

При диагностике крайне важен правильный выбор информативных диагностических параметров: теплотехнических, анализов рабочих сред (масел, охлаждающих жидкостей, топлива и др.), виброакустических характеристик. Исследования, проведенные в Институте проблем транспорта РАН, показали, что одной из наиболее полезных в этом смысле характеристик является анализ показателей качества моторного масла, позволяющий прогнозировать пограничные состояния двигателя, его основных агрегатов и узлов. Перспективно также использование виброакустических характеристик.

Производители сложной автоматической техники уделяют большое внимание встраиваемым системам самодиагностики, которые позволяют быстро и точно определить неисправность, но при этом, конечно, повышают стоимость оборудования. Смысл систем автодиагностики можно выразить словами: «лучше заплатить сейчас, чем расплачиваться потом».

Кроме того, все большее распространение получают автоматизированные системы технического обслуживания. В современных машинах, насыщенных электронным оборудованием, автоматизированные системы ТО значительно ускоряют и упрощают поиск и устранение неисправностей, а значит, позволяют сократить эксплуатационные расходы.

Можно прогнозировать и предупреждать неисправности оборудования с помощью диагностики, подключаемой по прямой линии. Вообще следует отметить, что техника «цифровой эры» построена на модульном принципе, а диагностическим инструментарием стало специальное программное обеспечение. Например, инженер сервисного центра Xerox обеспечен ноутбуком, в который закачаны системы с электронной документацией, системы диагностики и Eureka - «всемирная база знаний по сервису оборудования Xerox». Eureka в режиме on-line через Интернет постоянно пополняется информацией о нововведениях, новых продуктах, технологических методах решения и частных проблемах. Она дает уникальную возможность использовать знания, полученные, например, в Бразилии, для решения проблем в России.

Еще один вид обслуживания на расстоянии - подключение компьютера клиента к компьютеру корпорации, запрограммированному на анализ компьютерных проблем. Согласно статистике, около 85% вызовов по поводу проблем с оборудованием удовлетворяется немедленно по телефону.

В зависимости от концепции управления ТО и Р кроме «ремонта по состоянию» выделяют также «ремонты, ориентированные на надежность».

Наконец, самый передовой из рассматриваемых подходов - минимизация дефектов - предполагает выявление глубинных причин выхода оборудования из строя и их устранение. Решение проблемы может привести к пересмотру технологического процесса (например, вообще будет устранена необходимость в насосе), конструкторским изменениям, замене материала, из которого изготовлено оборудование. Для минимизации дефектов требуется высокая квалификация ремонтников и операторов, а кроме того, их (а иногда и конструкторов) заинтересованность в реализации улучшений оборудования. Этот подход позволяет постоянно поднимать качество техобслуживания, искореняя причины поломок, что и объясняет его положительное воздействие на эффективность производства.

Сущность данного подхода состоит в том, чтобы собрать объективную информацию о состоянии оборудования и наиболее частых простоях и поломках, найти и устранить их глубинные причины и организовать работу ремонтников и операторов оборудования так, чтобы количество простоев постоянно снижалось, то есть запустить цикл непрерывного совершенствования. Таким образом, процесс реформирования разделяется на несколько стадий: первоначальную диагностику, трансформацию, выбор стратегии и закрепление новых методов работы (рис. 14.2).

Задача первого этапа преобразований, этапа диагностики - выявить проблемные области. Цель диагностики - составить полную картину сложившейся на предприятии системы технического обслуживания, понять ее основные недочеты и оценить масштаб предстоящих перемен. Команда, проводящая преобразования, собирает сведения о том, простои какого оборудования чаще всего приводят к остановке всего производственного процесса, и определяет первые области прорыва. В результате у руководства должна появиться обширная информация: сколько простаивает то или иное оборудование, какая часть этого времени приходится на плановые простои, а какая - на аварийные, каковы основные причины сбоев, сколько времени при плановых простоях уходит на ремонтные работы, а сколько, например, на ожидание запасных частей или ремонтной бригады. Провести анализ информации о простоях, ремонтах и состоянии оборудования.

 

Рисунок 14.2 – Этапы формирования организации подхода технического обслуживания и ремонта, ориентированного на минимизацию дефектов

 

Затем наступает стадия трансформации и выбора стратегии. Именно на ней проводящая реформу команда, уже обладая всей необходимой информацией, решает задачу снижения количества простоев и усовершенствования практики техобслуживания. В первую очередь анализируются причины основных сбоев в работе. Результатом этого эта является:

§ Установление новых стандартов обслуживания

§ Определение глубинных причин потерь времени и способов устранения поломок оборудования

§ Разработка программы планово-профилактического обслуживания

§ Сокращение объема невыполненных ремонтов

§ Изменение процедур планирования и определения приоритетов

После того как оборудование начинает работать более стабильно и прогнозируемо, наступает черед следующего этапа - формулировки стратегии техобслуживания для каждого типа оборудования.

После того как оборудование начинает работать более стабильно и прогнозируемо, наступает черед следующего этапа - формулировки стратегии техобслуживания для каждого типа оборудования. Проведя экономический анализ собранных данных, можно определить оптимальный принцип обслуживания того или иного агрегата или узла: скажем, «менять в случае поломок», «менять после определенного количества операций» и т.д.

Наконец, чтобы обеспечить постоянное совершенствование, нужно провести мероприятия по закреплению новых навыков у сотрудников. Имеются в виду профессиональная подготовка сотрудников, семинары по обучению анализу глубинных причин проблем, формирование навыков совместной работы операторов и ремонтников. Важнейший фактор успеха преобразований - создание прозрачной системы управления эффективностью деятельности, позволяющей отслеживать результаты и мотивировать сотрудников.

Не стоит недооценивать важность работы с персоналом, ведь переход к новому принципу техобслуживания - это существенный культурный сдвиг. От привычек реагирующего обслуживания избавиться нелегко. За что обычно ценят ремонтников? За умение быстро запустить вышедшее из строя оборудование. Однако быстрый ремонт, который кажется логичным в традиционной культуре, на самом деле лишь закрепляет и усугубляет причину простоев: наверняка наспех исправленная поломка проявится вновь. Кроме того, в рамках традиционной культуры сами рабочие, как правило, не заботятся о сохранности оборудования, хотя ответственное и аккуратное отношение операторов к своим станкам увеличивает их надежность и срок службы. Воспитание такого отношения - трудная задача, и решить ее в одночасье невозможно.

Передовые в производственном отношении компании рассматривают техническое обслуживание не как центр затрат, а как стратегически важную область для значительного повышения эффективности производства. Инерция и сопротивление переменам сильны, а результаты проявляются не сразу, но, наладив стабильность производственного процесса и снизив издержки на техобслуживание, компания может достичь значительных результатов.

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: