Критическое оборудование. Методы организации системы технического обслуживания и ремонта оборудования с целью обеспечения его безотказной работы. Затраты на новое оборудование против затрат на ОМС

Долгое время работая с мировыми лидерами в области производства компонентов промышленного оборудования, мы пришли к выводу, что не только качество и стоимость запасных частей влияет на затраты предприятия и срок службы оборудования. Важными факторами также являются: квалификация и знания обслуживающего персонала, частота, скорость, качество ремонтов, надежность поставщиков, контроль работы в межремонтных интервалах и целый ряд других. Принимая все это во внимание, мы создали программу Оптимизации эксплуатационных расходов производственных активов. Эта программа ставит целью уменьшение производственных затрат у наших партнеров, увеличение производительности оборудования и максимизацию прибыли без привлечения серьезных дополнительных затрат.

Эта программа состоит из четырех этапов и приводит к отличному и зачастую необходимому многим руководителям результату.

Этап №1. Определение степени критичности оборудования.

В первую очередь мы совместно должны определить степень критичности оборудования. Основное внимание необходимо уделять именно критичному оборудованию.

Пример матрицы критичности:

Тяжесть последствий
Категория Нет Низкие Средние Высокие Чрезвычайные
Остановка производства 1

Нет остановки

2

< 4 часов

3

> 4 часов < 36 часов

4

> 36 часов > 50 часов

5

> 50 часов

Безопасность 1

Нет последствий

2

Первая помощь

3

Регистрируемый несч. случай

4

Несч. случай с потерей трудоспособности

5

Одна или более жертв

Окружающая среда 1

Нет выбросов

2

Выбросы в пределах завода

3

Выбросы за пределы завода без последствий

4

Выбросы за пределы завода с последствиями

5

Чрезвычайное загрязнение

Стоимость ремонта 1

< 50 000 руб.

2

> 50 000 руб.

3

> 300 000 руб.

4

> 500 000 руб.

5

> 1 000 000 руб.

Этап №2. Наблюдение за критичным оборудованием, анализ существующего ППР.

За критичным оборудованием необходимо регулярно производить наблюдения методами неразрушающего контроля, такими как: замеры температуры поверхности оборудования, тепловизионная съемка, анализ шумов и вибродиагностика. Совместно с людьми, эксплуатирующими данное оборудование на Вашем предприятии мы определим объем и срок наблюдений, целью которых будет оценка графиков планово-предупредительных ремонтов (ППР) оборудования, принятые на данном предприятии, на предмет возможности увеличения межремонтных интервалов и/или устранения незапланированных простоев.

Реализация данного этапа позволит существенно сэкономить на ППР, а также уменьшить (или свести на нет) затраты на вынужденный простой оборудования.

Этап №3. Анализ причин частого выхода из строя некритичного оборудования.

Существенной статьей расходов могут стать частые выходы из строя некритичного оборудования. В них включаются расходы на запасные части и оплату труда персонала. Как правило, предприятие несет дополнительные расходы на содержание склада запасных частей для такого оборудования. На этом этапе мы находим решения, позволяющие устранить причины частых поломок оборудования и сократить расходы на его содержание.

Этап №4. Обучение персонала эксплуатирующего оборудование.

На базе собственного учебного центра, включающего аудитории как для теоретических материалов, так и для практических занятий, мы можем провести аудит текущих знаний и обучение Вашего технического персонала. Учебные классы нашего центра оборудованы самыми современными инструментами, при помощи которых сегодня может производиться ремонт и диагностика промышленного оборудования. У нас регулярно проходят обучение специалисты таких компаний, как: ПАО «КВЗ», ПАО «НКНХ», ПАО «ТАИФ-НК», ОАО «Генерирующая компания» и другие.

В результате проведенной работы на всех этапах, вы получаете:

  • Увеличение производительности. Лучшее использование ресурсов. Повышение надежности и эффективное техническое обслуживание. Достоверные результаты. Компетентный персонал.
  • Сокращение затрат на ППР. Уменьшение внеплановых простоев. Увеличение долговечности машин за счет уменьшения вибрации и износа. Снижение затрат в целом.
  • Увеличение среднего времени между отказами. Увеличение интервалов между плановыми ремонтами.
  • Без капитальных затрат.

Для реализации программы Оптимизации эксплуатационных расходов производственных активов на своем предприятии свяжитесь с нами, и мы подробно проконсультируем Вас по реализации каждого ее этапа.

В практике управления в последнее время происходит переосмысление значимости ремонтных служб в жизненном цикле предприятия. Затраты на ТОиР учитываются как часть производственной цепочки, непосредственно влияющей на конечную стоимость продукции. Подобный подход позволяет рассматривать стоимость проведения работ по ТОиР в разрезе выпуска продукции предприятия, оценить их эффективность и оптимизировать «проблемные места». На решение данной задачи ориентирована методология RCM, широко применяемая в мировой практике, но пока не очень популярная на постсоветском пространстве. Во многом это связано с тем, что долгое время для большинства российских заводов ключевым показателем был общий выпуск и минимизация простоев оборудования, а не рентабельность производства в целом. С переходом на рыночные механизмы работы произошла смена приоритетов. Теперь одной из основных задач становится эффективность и прибыльность управления. На методологию RCM уже обращают внимание и российские компании, особенно сектора ТЭК, машино- и станкостроения.

RCM (Reliability Centered Maintenance) - процесс обслуживания, направленный на обеспечение надежности оборудования. Основная цель RCM - обеспечить способность оборудования функционировать и производить заданное количество продукции с определенными техническими характеристиками непрерывно без сбоев в течение фиксированного периода времени при определенных условиях. В данном контексте понятие оборудование включает в себя всю производственную линию.

Первым этапом реализации RCM, исходя из поставленной задачи, является классификация всего оборудования, задействованного в производственном процессе, по показателю «критичность»: суммируется стоимость ремонта/замены конкретного оборудования и потерь выпуска из-за его неисправности в общей линии (брак, задержка, снижение выпуска). При этом может возникнуть ситуация, когда две абсолютно одинаковые единицы оборудования будут отнесены к разным категориям: если первая является одной из многих в параллельной цепи производства, а вторая - ключевой для последовательного процесса. Тогда в случае выхода из строя первой переключаются на другие подобные, при этом общий объем выпуска, как правило, снижается. При поломке критичной единицы в последовательном процессе вся технологическая цепочка будет остановлена.

После анализа парка оборудования и определения наиболее «критичных» единиц, для каждой необходимо рассмотрение ремонтного цикла производительных затрат предприятия и выбор максимально эффективной стратегии - закрепление одного из четырех видов обслуживания:

  • реактивный (наработка на отказ без технического обслуживания) - используется, когда оборудование не является критичным, легко заменяется, его ремонт сопровождается относительно невысокими затратами, или же это стареющее оборудование, которое практически не подлежит ремонту и дорабатывает до финальной поломки;
  • превентивный (аналогичен системе ППР) - предписывается оборудованию, «критичность» которого невысока; это определяется такими факторами, как стоимость простоя по производству, возможность быстрой замены запчастей на узле или сборочной единице;
  • прогнозный (основан на диагностике и контроле состояния ежедневного обслуживания) - применятся в том случае, если степень задействованности оборудования в производственной цепочке оценивается как высокая;
  • проактивный (основан на поиске и устранении причины отказа).

Независимо от выбора вида обслуживания анализируются причины сбоя, чтобы не допустить подобной ситуации в дальнейшем. За наиболее «критичным» оборудованием закрепляются технологические карты, определяющие как планово-предупредительную систему ремонтов, так и ремонты по состоянию. Невозможно экономить на ремонтах оборудования, выход из строя которого приносит наибольшие убытки в производственном процессе. Следует отметить, что от классификации оборудования (а значит и запчастей) также зависит и модель построения отношений с поставщиками необходимых компонентов.

Следующим шагом после классификации оборудования по степени “критичности” и определения для каждой единицы оптимальной стратегии ремонтов, производится оценка эффективности использования по показателю OEE.

Overall Equipment Efficiency (OEE) - общая эффективность оборудования, для определения которой выделяют три основных коэффициента.

  • Производительность = текущая выработка / паспортная выработка
  • Загруженность = время загруженности / общее время цикла
  • Качество = количество изделий по стандартам / Общее количество изделий

Коэффициентов может быть больше, в том числе синтетических, в зависимости от поставленных задач. На практике чаще всего используют именно эти три, поскольку они достаточно легко рассчитываются и интерпретируются. Измерение общейэффективности оборудования предполагает мониторинг того, как оно функционирует, или как протекает процесс. Сам показатель является сбалансированным, отражает реальное положение дел, позволяет улучшать производство и повышать прибыль предприятия. На первый план выходит не факт выпуска определенного количества изделий, а то, каким образом они были произведены. Если не принимать во внимание ошибки планирования при использовании оборудования и сосредоточиться только на технической части, то коэффициенты интерпретируются следующим образом. Низкая производительность свидетельствует о том, что техническое состояние единиц или квалификация работников не позволяют выпускать количество изделий, указанное в паспорте. Загруженность отражает возможные проблемы с простоем по ремонту или техобслуживанию. А качество - способность оборудования выдавать продукцию с требуемыми характеристиками. Снижение любого из этих показателей (особенно для “критичного” оборудования) - тревожный сигнал, указывающий на необходимость пересмотра применяемой стратегии ТОиР.

Переход к техническому обслуживанию оборудования, ориентированному на надежность, часто совмещается с внедрением различных EAM -систем. Объективно это вызвано многими факторами. В отличие от ППР, когда возможно составить план работ на длительный период, при ремонтах, ориентированных на надежность, происходит постоянная корректировка в зависимости от “критичности” оборудования и его участия в производственной цепочке. Частые изменения планов требуют оперативного отражения в складском учете: изменения количества и наличия необходимых запчастей, формирования заказов на закупку по необходимости и отслеживание расходных материалов. Введение EAM - систем делает все эти изменения более прозрачными, позволяет архивировать и анализировать результаты диагностики для принятия решений о ремонтах, наладить централизованный сбор статистической информации о показателях эффективности оборудования, на основании которых принимаются решения о ремонте или пересматриваются стратегии ТОиР в случае необходимости.

Наличие методологии само по себе не дает результат, важно помнить, что внедрять ее будут люди. Зачастую, основной причиной, снижающей эффективность нового подхода, является «человеческий фактор». Персонал не всегда готов работать по новым стандартам и правилам, отсутствует их понимание, а руководители не могут предоставить четкого плана действий. В результате, проект превращается из отличной идеи в ужасную действительность. Существует множество систем и руководств по улучшению координации между руководством и персоналом, повышению мотивации и вовлечению в жизнь предприятия. На каждом производстве данный вопрос решается индивидуально, универсальной методики нет, тем не менее, выделяют несколько подходов.

Первое и самое сложное - это пересмотр оплаты труда ремонтного персонала в зависимости от загруженности работой и частоты проводимых ремонтов. На практике широко применяется подход, когда основную часть заработной платы ремонтной бригады составляет выполнение срочной и аварийной работы (начисления с повышенным множителем). Руководитель ТОиР часто отлично понимает, что если длительный промежуток техперсонал работает в спокойном режиме, успевая качественно выполнить все плановые процедуры, не доводя оборудование до аварийного состояния, то бюджет его отдела будет первым в очереди на сокращение. Со стороны ситуация выглядит так, что специалисты ТОиР почти не работают. Однако в случае, когда вся бригада оперативно проводит аварийный ремонт в сложнейших условиях, ее профессионализм не вызывает сомнений. Немногие руководители готовы выплачивать премии за длительный безаварийный интервал и регулярное качественное техобслуживание.

Другим решением является расширение списка обязанностей оперативного техперсонала базовыми функциями ТоиР. Ним могут относиться: чистка, смазка, подтяжка соединений, контроль мощности и уровня потребляемой энергии, осмотр и дефектации узлов оборудования, контроль уровня и качества смазки, базового контроля подшипниковых узлов и прочее. Основная идея данного подхода заключается в следующем:

  1. снижение нагрузки на ремонтную бригаду и привлечение сотрудников ТОиР только в ситуациях, когда требуется специальная квалификация, особые навыки работы или инструменты;
  2. ранняя диагностика внешних проявлений возможных отказов оборудования - оператор скорее всего первым заметит падение мощности выработки, вибрации, утечку масла или любые другие отклонения от стандарта работы и, руководствуясь на четкими инструкциями, он может принять решение: устранять причину сбоя своими силами или же вызвать ремонтную бригаду.

На практике также необходимо принимать во внимание такие факторы, как:

  1. мотивационный - эмоциональная и финансовая заинтересованность сотрудника в выполнении дополнительных обязанностей; отсутствие мотивации может привести к потере контроля над ситуацией и увеличению аварийности оборудования;
  2. организационный - наличие четкого регламента, списка обязанностей в виде памяток или инструкций для выполнения сотрудником работ в соответствующие сроки на требуемом уровне.
  3. квалификационный - необходимость в обучении и повышении квалификации персонала, а также проверке понимания, знаний и их практического применения.

Одним из самых известных и эффективных подходов для организации производства разработан компанией Toyota. Он включает многоэтапный, хорошо продуманный и задокументированный долговременный курс на создание корпоративной среды, так называемого «Lean manufacturing» (“бережливого производства”) или TPM (Total Productive Maintenance). Сейчас этот подход пользуется популярностью во всем мире.

TPM (Total Productive Maintenance) - это комплексная система, помогающая обеспечить высококачественное обслуживание оборудование. Главная характеристика TPM - стирание границы между операторами и ремонтной бригадой, что позволяет значительно повысить эффективность использования трудовых ресурсов при ограниченном количестве технического персонала.

Основная идея методологии TPM заключается в переориентации оперативного техперсонала на выполнение базовых функций ТОиР: чистки, смазки, подтяжки соединений, контроля мощности и уровня потребляемой энергии, осмотра и дефектации узлов оборудования, контроля уровня и качества смазки, базового контроля подшипниковых узлов и т.п.

С точки зрения мониторинга и контроля состояния оборудования TPM предусматривает построение двухуровневой системы мониторинга, когда базовый контроль и подготовку отчетности по ТЭП проводит оперативный персонал, а при выявлении дефектов и отклонений привлекаются специалисты по ремонту и диагностике (если необходимо - подрядчики). С точки зрения RCM данный подход имеет два очевидных плюса:

  • достаточно быстрое и дешевое обучение оператора базовым операциям контроля состояния и выполнения ТО;
  • оперативный персонал быстрее распознает отклонения в режимах работы оборудования, поскольку наблюдает за ним постоянно.

Таким образом, персонал очень быстро реагирует на изменение состояния, характера и интенсивности работы оборудования. Благодаря этому удается в сжатые сроки найти оптимальное решение ремонтных работ.

Применение подхода к техническому обслуживанию оборудования, ориентированному на надежность, в комплексе с TPM в части управления персоналом позволяет существенно повысить эффективность обслуживания при сохранении затрат на прежнем уровне. Многих руководителей привлекают невероятные результаты, которые можно получить, опираясь на данный подход. Ключ к успеху находится в грамотном выборе стратегий ТОиР в сочетании с эффективным управлением ремонтным и эксплуатационным персоналом, а также логистикой запасных частей и материалов. При этом обязательным и самым сложным этапом перехода становится пересмотр и изменение отношения ко всему процессу производства и переосмысление значимости ремонтных служб в жизненном цикле предприятия.

Шимохин А. В. 1 , Алгазин Д. Н. 2 , Кирасиров О. М. 3 , Зарипова Н. А. 4

1 Магистр науки и техники, 2 Кандидат технических наук, 3 Кандидат технических наук, 4 Кандидат технических наук, Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина (ОмГАУ им. П.А. Столыпина)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ОБ ИЗМЕНЕНИИ ПЕРИОДЧИНОСТИ РЕМОНТА

Аннотация

В статье предложена система технического обслуживания и ремонта на основе концепции всеобщего ухода за оборудованием, позволяющая определить критическое оборудование и приоритетные направления повышения производственной эффективности организации и обеспечивать уменьшение отказов и простоев оборудования при эксплуатации.

Ключевые слова: техническое обслуживание и ремонт оборудования; планирование ремонтов; периодичность ремонта; трудоемкость восстановительных работ.

Shimokhin A .V. 1 , Algazin D .N . 2 , Kirasirov O .M . 3 , Zaripova N .A . 4

1 Master of science and technology, 2 Candidate of Technical Sciences, 3 Candidate of Technical Sciences, 4 Candidate of Technical Sciences, Omsk State Agrarian University named P. A. Stolypin

THE DEFINITION OF CRITICAL EQUIPMENT FOR MAKING DECISIONS ABOUT CHANGING PERIODINANE REPAIR

Abstract

The article proposes a system of technical maintenance and repair based on the concept of universal care equipment, allowing to determine the critical equipment and priority directions of increasing production efficiency and reducing failures and downtime of the equipment during operation.

Keywords: maintenance and repair of equipment; scheduling repairs, frequency of repair; labour input repair.

Традиционно для организаций используется система планово-предупредительного ремонта оборудования, сущность которой заключается в том, что после отработки определенного количества часов проводятся различные виды плановых ремонтов оборудования и технического обслуживания, чередование и периодичность которых определяются конструктивными и технологическими особенностями, с учетом условий эксплуатации .

Многие организации вынуждены продлевать ресурс оборудования. Система планово-предупредительного ремонта не учитывает фактические требования оборудования в текущем ремонте. Поэтому возможно, что подлежащий ремонту механизм имеет допустимое техническое состояние или может произойти преждевременный выход механизмов из строя. Вследствие чего затраты на техническое обслуживание и ремонт существенно возрастают.

В системах ремонта и технического обслуживания по фактическому состоянию, используются различные системы и методы диагностирования.

Однако в таких системах диагностирование связано с большими затратами, не может охватить все системы оборудования и всю номенклатуру оборудования организации, требует привлечение специалистов .

Один из способов обеспечения надежности оборудования, в этих условиях, является изменение периодичности ремонтов и осмотров, однако, зачастую изменения периодичности носят субъективный характер, основываются на личном опыте и знаниях инженера ремонтной службы.

Для получения оптимального решения изменения периодичности необходимо основываться на методики анализа статистических данных о наработке до отказа.

При планировании ремонта, во-первых необходимо определить оборудование, для которого требуется изменение периодичности ремонта.

Такое оборудование является критическим и несет наибольшие потери от простоев и затрат на восстановительные ремонты. Признаком критического оборудования является средняя наработка до отказа меньше межремонтного периода. Определение такого оборудование на этапе планирования ремонта, позволит оптимально изменить периодичность ремонта с учетом средней наработки до отказа.

Предложено определять критического оборудования методом статистической классификации , по параметрам средней наработки до отказа и средних затрат на восстановительные работы оборудования. Для определения принадлежности оборудования к критическому классу необходимо создать эталонные значения этого класса с помощью обобщенного параметра. При росте безотказности оборудования средняя наработка до отказа растет, а затраты на восстановительные работы уменьшаются тогда обобщенный параметр рассчитывается по формуле:

где ∑Тi – сумма средних значении наработки до отказа оборудования, ∑Сi – сумма трудоемкости ремонтов оборудования.

Для получения этих значений можно использовать значения трудоемкости ремонтно-восстановительных работ основных узлов определенного оборудования. И для каждого варианта средней наработки меньше межремонтного периода рассчитывать соответствующее значение трудоёмкости. Применяя данный метод, получают регрессионные уравнения, которые в дальнейшем позволяют получить эталонные значения при различном значении межремонтного периода для определенных групп оборудования.

Для того чтобы проверить оборудование на принадлежность к критическому классу рассчитывается обобщенная точка данного оборудования (формула 2) и определяется её положение относительно эталонной точки.

Где Тi –среднее значение наработки до отказа i – ого оборудования, Сi –трудоемкость восстановительных работ оборудования за межремонтный период.

К критическому относиться оборудование, если выполняется условие:

При планировании процесса ремонта, с использованием статистического анализ наработки до отказа, определяется количество возможных отказов, а, следовательно, устанавливается межосмотровой период равный или меньше наработки, при которой возможно возникновение отказа для данного оборудования.

Рассмотрим в качестве примера, значения трудоемкости ремонтно-восстановительных работ для различных узлов фрезерных станков с ЧПУ 6Р11Ф3, 6520Ф3, 6Р13Ф3 по укрупненным типовым нормам времени на работы по ремонту металлорежущего оборудования .

Таблица 1 – Значения трудоемкости ремонтно-восстановительных работ

Наименование операции чел/ч.
Ремонт системы охлаждения 2,1
Ремонт шпиндельной головки 8,91
Ремонт коробки скоростей 6
Ремонт стола и салазок 31
Ремонт консоли 14,9
Ремонт гидрооборудования 2,9
Ремонт системы смазки 5,18
Ремонт пульта управления 5
Демонтаж панели электрошкафа 4,45
Ремонт панели управления 2,9
Ремонт панели электрошкафа 5,4
Ремонт электропривода 11,9

Среднее время аварийно- восстановительных работа для данных станков 8,4 чел/ч. Далее для возможных значений межремонтного периода данных станков, рассчитывается обобщенный параметр 2, таблица 2.

Таблица 2 – Данные для расчета обобщенного параметра при различном значении межремонтного периода

Полученные эталонные значения, позволяют определить принадлежность данного оборудования по условию 3 к критическому классу, при различных межремонтных периодах, установленных в организации.

Для планирования ремонта критического оборудования проводиться статистический анализ наработки до отказа, определяется закон распределения и уточняется значение средней наработки до отказа. Межосмотровой период принимается равным или меньше средней наработки до отказа. При осмотре могут быть найдены и устранены дефекты, либо устранение этих дефектов может быть включено в текущий ремонт. Межремонтный период определяется в соответствии со структурой межремонтного цикла.

Оперативное оценивание оборудования по обобщенному параметру позволяет, на этапе планирования ремонта, определить критическое оборудование и принять решение об изменение периодичности ремонта в соответствии с результатом статистического анализа наработки до отказа.

Предложенные мероприятия снижают к минимуму потери связанные с простоем оборудования вследствие аварий или выполнением работ непредусмотренных при плановом ремонте.

Литература

  1. Якобсон, М.О. Система планово-предупредительного ремонта/ М.О.Якобсон // Издательство: Машиностроение, 1967 – 460 с.
  2. Ахтулов, А.Л. Применение вибродиагностики в условиях функционирования системы технического обслуживания и ремонта оборудования / А.Л. Ахтулов, Л.Н. Ахтулова, А.В. Шимохин // Омский научный вестник. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2012. – № 3(113). – С. 109-111
  3. Гаскаров, Д.В. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры/Д.В. Гаскаров, Д.В. Голинкевич, А.В. Мозгалевский // – М.: Сов. Радио, 1974.- 224 c.
  4. Типовые укрупненные нормы времени на работы по ремонту станков с числовым программным управлением (по видам ремонта) [Электронный ресурс]: электронный фонд правовой и нормативно-технической документации – режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902124632

References

  1. Jakobson, M.O. Sistema planovo-predupreditel’nogo remonta/ M.O.Jakobson // Izdatel’stvo: Mashinostroenie, 1967 – 460 s.
  2. Ahtulov, A.L. Primenenie vibrodiagnostiki v uslovijah funkcionirovanija sistemy tehnicheskogo obsluzhivanija i remonta oborudovanija / A.L. Ahtulov, L.N. Ahtulova, A.V. Shimohin // Omskij nauchnyj vestnik. – Omsk: Izd-vo OmGTU, 2012. – № 3(113). – S. 109-111
  3. Gaskarov, D.V. Prognozirovanie tehnicheskogo sostojanija i nadezhnosti radiojelektronnoj apparatury/D.V. Gaskarov, D.V. Golinkevich, A.V. Mozgalevskij // – M.: Sov. Radio, 1974.- 224 c.
  4. Tipovye ukrupnennye normy vremeni na raboty po remontu stankov s chislovym programmnym upravleniem (po vidam remonta) : jelektronnyj fond pravovoj i normativno-tehnicheskoj dokumentacii – rezhim dostupa: http://docs.cntd.ru/document/902124632

Принятие решений по оборудованию для Управления Обслуживанием на Основе Мониторинга Состояния (ОМС)

Обсуждение моделей производительности и надежности для анализа, оценки и принятия программы ОМС выходит за рамки настоящей статьи. Рамки статьи намеренно ограничены некоторые основными вопросами, которые необходимо учитывать, принимая решение о разработке стратегии ОМС для отрасли.
Влияние любых инициатив обслуживания, включая мониторинг состояния, должно быть предсказуемы и измеримым, а также быть связанным с производительностью и надежностью производственной единицы.
К наиболее чувствительным измерениям производительности относится скорость производства, или пропускная способность предприятия. Однако при анализе производительности и надежности не следует забывать и "случайную" природу отказов.
Кроме того, отрасль должна помнить, что системы мониторинга состояния, особенно полностью интегрированные технологии, и сами подвержены отказам и сбоям, и требуют внимания (обслуживания).

Различные факторы, влияющие на реализацию ОМС

Для простоты понимания на Рисунке 2 в графической форме представлены различные факторы эффективного и эффектного планирования программы ОМС.

Рисунок 2 - Факторы, оказывающие влияние на ОМС

Критичность оборудования для обеспечения непрерывности

Первым и основным требованием является знание того, насколько критичен производственный процесс, и насколько критичным является электрическое оборудование (независимо от его номинальных характеристик), используемое для обеспечения непрерывности производственного процесса.
Обычно, решение о критичности оборудования принимается на основании следующих соображений.
1. Под определение наиболее критичного оборудования или системы попадают общие службы предприятия, такие как подключенные генераторы энергии, насосы водяного охлаждения с приводом от двигателей, системы подачи электрической энергии, а также системы безопасности, отказ которых может иметь последующее влияние на работу всего предприятия или значительной его части,
2. Следующими по критичности элементами считаются конкретное электрическое оборудование, участвующее в процессе, но не находящееся в состоянии непрерывной готовности.
3. В категорию критичного (но не наиболее критичного) оборудования попадают электрическое оборудование или системы, способные оказать наибольшее влияние на настроение и производительность.
4. Наименее критичным считаются электрическое оборудование или системы, которые используются редко, или способны оказать незначительное влияние на результаты работы предприятия.

Например, силовой трансформатор, установленный для получения энергии из сети, и преобразования ее до требуемого уровня напряжения, является наиболее критичным оборудованием для поддержания непрерывной подачи энергии для продолжения производства. Отказ такого трансформатора может привести к общей остановке критических производственных процессов из-за потери подачи электроэнергии для всего предприятия. Следовательно, важно учитывать этот трансформатор в механизме мониторинга состояния вне зависимости от его номинала.
Затраты на систему ОМС должны быть пренебрежимо малы по сравнению с финансовыми потерями в случае незапланированной остановки производства. Если ОМС развернута, то, по всей вероятности, развивающееся состояние, способное вызвать отказ будет обнаружено достаточно рано. Это позволит инициировать необходимые действия для быстрого устранения проблемы в запланированном заранее режиме.

Затраты на простой электрического оборудования


Забор трансформаторного масла на анализ

Даже если затраты на электрическое оборудования могут быть не очень значительными, но если его отказ способен вызвать полную остановку критических процессов, это конкретное оборудование должно учитываться в ОМС, независимо от номинальных характеристик оборудования. Если производственный процесс требует большой продолжительности времени для повторного запуска и достижения требуемого уровня, то электрическое оборудования становится наиболее важным оборудованием, учитываемым в ОМС.
На предприятии, скорее всего, имеется ряд небольших двигателей, играющих жизненно важную роль для обеспечения производственного процесс, и отказ одного из них может доставить хлопоты всему процессу.

Влияние простоя на окружающую среду и окружение

Во многих отраслях, незапланированная остановка производственного процесса может оказать катастрофическое влияние на окружающую среду или окружение из-за быстрого изменения операционных параметров, таких как увеличение давлений или температуры в емкостях и трубопроводах, выбросы опасных или ядовитых соединений из-за остановки процесса, или потери управления, и т.п.
Например, таким инцидентам подвержены нефтеперегонные и нефтехимические отрасли. При реализации ОМС, обязательно следует учитывать такие процессы или системы.

Затраты на новое оборудование против затрат на ОМС

В ряде производственных процессов, затраты на новое запасное оборудование, хранимое для немедленной замены оборудования, вышедшего из строя, могут оказаться значительно ниже затрат на систему ОМС. В случае, когда замена отказавшего оборудования требует много времени, или возобновление процесса занимает большой период времени, то такое оборудование или системы должны учитываться в ОМС.

Цикл службы оборудования

Новый и сгоревший выключатель

Насколько возможно, критическое электрическое оборудование, время работы которого приближается к номинальному сроку службы, должно учитываться при реализации ОМС. Мониторинг параметров работающего оборудования дополняет усилия инженеров предприятия по получению предварительной информации о надвигающейся проблеме, и дает возможность предпринять необходимые действия, не оказывая влияния на работающее производство, и значительно снижая производственные потери.

Наличие избыточного оборудования в состоянии готовности

Многие отрасли, в качестве меры предосторожности, принимают философию установки избыточного электрического оборудования, находящегося в состоянии готовности. Источники питания, находящиеся в состоянии готовности, обслуживаются, как и основное оборудование, и в аварийной ситуации подача энергии может быть возобновлена через несколько секунд.
В таких случаях инженеры предприятия должны принимать продуманные решения, зависящие от других, оговоренных выше факторов.

Прежде чем определиться с сущностной характеристикой таких терминов как "критическая технология" и "производственная технология", определимся с понятием "технология".

Термин "технология" впервые введен в 1772 г. профессором Геттингенского университета И. Бекманом для обозначения ремесленного искусства, включающего в себя профессиональные навыки и эмпирические представления об орудиях труда и трудовых операциях.

В Энциклопедическом словаре приводится следующая трактовка данного термина:

"Технология (от греч. techne – искусство, мастерство, умение и logos – слово) – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции; научная дисциплина, научающая физические, химические, механические и другие закономерности, действующие в технологических процессах. Технологией называют также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса".

Большинство людей рассматривают технологию как нечто, связанное с изобретениями и машинами, например, полупроводниками и компьютерами. Чарльз Перроу, который много писал о влиянии технологии на организацию и общество, описывает технологию как средство преобразования сырья – будь то люди, информация или физические материалы – в искомые продукты и услуги. Люис Дейвис, писавший о проектировании работ, предлагает сходное широкое описание: "Технология – это сочетание квалификационных навыков, оборудования, инфраструктуры, инструментов и соответствующих технических знаний, необходимых для осуществления желаемых преобразований в материалах, информации или людях" .

Задачи и технология тесно связаны между собой. Выполнение задачи включает использование конкретной технологии как средства преобразования материала, поступающего на входе, в форму, получаемую на выходе. По словам Виланда и Ульриха, "машины, оборудование и сырье, конечно, можно рассматривать как компоненты технологии, но наиболее значимым компонентом несомненно является процесс, с помощью которого исходные материалы (сырье) преобразуются в желаемый на выходе продукт. По сути своей технология представляет способ, который позволяет осуществить такое преобразование".

Высокая значимость технологий в значительной мере определялось тремя крупными переворотами в технологии: промышленной революцией; стандартизацией и механизацией; применением конвейерных сборочных линий.

Критические технологии представляют собой научно- технические направления по обеспечению обороноспособности страны, безопасности населения и различных объектов. Среди них, например, безопасность атомной энергетики, биологические средства защиты растений и животных, быстрое возведение и трансформация жилья и т.д.

Термин "критические технологии" (critical technologies ) берет свое начало от так называемых критических материалов – 15 середине XX в. так назывались не производившиеся в США, но необходимые для эффективного функционирования экономики стратегические материалы, пятилетний запас которых должен был иметься в стране на случай возможных военных конфликтов. Буквальный перевод с английского слова critica – крайне необходимый, дефицитный. Однако во многих других языках, в том числе в русском, ему сопутствует негативный оттенок. Поэтому в ряде стран используют термин "ключевые технологии": например, во Франции – technologies cles, в Германии – Schlusseltechnologien .

Перечень критических технологий России – один из основных инструментов государственной политики страны в области развития отечественной науки и технологий. Его формирование предусмотрено таким документом, как Указ Президента РФ от 30 марта 2002 г. № Пр-576 "Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу". Перечень критических технологий страны утверждается в соответствии с поручением Президента РФ от 17 апреля 2003 г. № Пр-655 о корректировке приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий РФ решениями Президента по представлению Правительства не реже одного раза в четыре года. Одновременно утверждаются Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.

В соответствии с Указом Президента РФ от 7 июля 2011 г. № 899 "Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации" выделяются следующие критические технологии и приоритетные направления.

I. Приоритетные направления развития науки, технологии и техники

  • 1. Безопасность и противодействие терроризму.
  • 2. Индустрия наносистем.
  • 3. Информационно-телекоммуникационные системы.
  • 4. Науки о жизни.
  • 5. Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники.
  • 6. Рациональное природопользование.
  • 7. Транспортные и космические системы.
  • 8. Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

II. Критические технологии

  • 1. Базовые и критические военные и промышленные технологии для создания перспективных видов вооружения, военной и специальной техники.
  • 2. Базовые технологии силовой электротехники.
  • 3. Биокаталитические, биосинтетические и биосенсор- ные технологии.
  • 4. Биомедицинские и ветеринарные технологии.
  • 5. Геномные, протеомные и постгеномные технологии.
  • 6. Клеточные технологии.
  • 7. Компьютерное моделирование наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий.
  • 8. Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии.
  • 9. Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом.
  • 10. Технологии биоинженерии.
  • 11. Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств.
  • 12. Технологии доступа к широкополосным мультимедийным услугам.
  • 13. Технологии информационных, управляющих, навигационных систем.
  • 14. Технологии наноустройств и микросистемной техники.
  • 15. Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику.
  • 16. Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов.
  • 17. Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов.
  • 18. Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем.
  • 19. Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения.
  • 20. Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи.
  • 21. Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
  • 22. Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний.
  • 23. Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта.
  • 24. Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.
  • 25. Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств.
  • 26. Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии.
  • 27. Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Производственные технологии это определенная совокупность и последовательность различного рода действий человека и машин для создания наиболее экономичных способов производства сырья, материалов, продукции или оказания услуг (ремонт оборудования и инструмента, транспортировка грузов и пассажиров, сбор и обработка информации ).