26 февраля 2016г.
На стадии создания машины закладывается ее конструктивный ресурс, определяемый параметрами и особенностями конструкции, заложенными при проектировании, выработка которого планируется на весь срок службы горной машины. Так, для карьерных экскаваторов производства ООО «ИЗ-КАРТЭКС имени П.Г. Коробкова» конструктивный ресурс экскаваторов типа ЭКГ-10 и ЭКГ-15 при эксплуатации в нормальных условиях рассчитан на срок 17 лет с двумя капитальными ремонтами, в тоже время срок службы экскаваторов новой продуктовой линейки составляет 20 лет эксплуатации [1].
Технология изготовления и монтажа оказывает большее влияние на ресурс узлов и деталей экскаватора. Определяющее влияние на срок службы экскаваторов оказывают внешние факторы:
– Горно-геологические и горнотехнические;
– Климатические;
– Качество подготовки забоя и горной массы;
– Качество управления экскаватором;
– Организация ведения горных работ;
– Система и уровень технического сервиса.
Наиболее распространенной системой ТО и Р карьерных экскаваторов является система планово- предупредительных ремонтов (ППР). Техническое обслуживание (ТО) и плановые ремонты проводятся в заранее установленные сроки по достижении наперед заданной наработки, гарантирующей недопущение отказа, и имеют дифференцированный объем. Достоинствами системы ППР являются: возможность планировать ремонтные работы и определять мощность ремонтной базы предприятия; обеспечение стабильной и устойчивой организации работы ремонтной службы; меньший расход запасных частей и меньшая стоимость ремонта по сравнению со стандартной системой. Недостатками системы ППР на большинстве горных предприятиях являются недостаточные точность планирования и, следовательно, эффективность сервисного обслуживания из-за формализованного подхода, разнородности условий эксплуатации ограниченного числа единиц техники и недостаточности достоверной статистической базы изменения технического состояния экскаваторов во времени.
В настоящее время совершенствование системы ППР в основном идет по следующим направлениям:
– переход к планированию межремонтных сроков по наработке, что в большей степени отражает фактический износ оборудования, чем планирование по времени;
– централизация всех видов ТО и Р и специализация ремонтных рабочих на выполнении узкого круга операций;
– внедрение агрегатно-узлового метода ремонта;
– внедрение методов и средств технической диагностики состояния машин;
– разработка и внедрение автоматизированных систем управления техническим состоянием оборудования.
На сегодняшний день система ППР устарела и имеет ряд недостатков, явно выражающихся в современных условиях функционирования горного предприятия – недооценка фактических условий работы и состояния оборудования, не ритмичность работы оборудования, устаревшие нормативы, значительные отклонения фактических данных работы оборудования от плановых, проведение излишних ремонтов, т.е. ремонтов исправного оборудования, и, как следствие – излишний рост эксплуатационных затрат [2].
Проведение технического обслуживания и ремонта основывается на применении трех базовых схем (стратегий): обслуживание по факту отказа, профилактическое обслуживание и обслуживание по состоянию[3].
Профилактическое обслуживание (PreventiveMaintenance - PM) не что иное, как система ППР.
Техническое обслуживание и ремонты по факту отказа, т.е. после наступления сбоя (RuntoBreakdown - RtB), так же известна, как реактивное техническое обслуживание (RtB). Подход обычно применяется для объектов, отказ которых не вызывает существенных последствий, а проведение работ по восстановлению несложен. Система RtB является наиболее простой системой обслуживания, но и наиболее дорогостоящей. При данной системе организации ТО и Р не производится каких-либо мероприятий по поддержанию технического состояния в течение запланированного периода эксплуатации, в том числе не контролируются технические и технологические параметры оборудования. Ремонт или замена оборудования производится при выходе его из строя (аварийный отказ) или при выработке ресурса. Как правило, стоимость ремонта по факту – многократно превышает планируемые расходы. В связи с тем, что экскаватор является сложной технической системой, и может быть отнесен к изделиям конкретного назначения вида I высокой категории опасности, а так же является одним из основных звеньев последовательной технологической цепочки горного производства, система RtB не применяется для обслуживания карьерных экскаваторов.
Система обслуживания по фактическому состоянию (ConditionBasedMaintenance - CBM) является более прогрессивной системой ТО и Р и уже внедряется в ряде отраслей промышленности. Суть технологии состоит в том, что обслуживание и ремонты производятся в зависимости от реального текущего технического состояния механизма, контролируемого в процессе эксплуатации без каких-либо разборок и ревизий, на базе контроля и анализа соответствующих параметров. Идея системы обслуживания по состоянию (CBM) состоит в минимизации отказов путем применения методов мониторинга и технической диагностики состояния с использованием средств неразрушающего контроля.
При появлении каких-либо факторов, вызывающих отклонения от нормального состояния механизма, своевременное диагностирование позволяет обнаружить эти отклонения. При этом определяются реальные причины происходящих изменений в каждой конкретной ситуации, принимаются обоснованные решения по их устранению.
Необходимым условием применения системы CBM является оснащение машин современными информационно-диагностическими системами.
Преимущества такой системы технического обслуживания и ремонта очевидны:
· предприятие имеет объективные данные о текущем техническом состоянии оборудования;
· не нарушается нормальная работа механизма из-за необоснованного вмешательства;
· технически достоверно определяются необходимые сроки и объемы ремонтных и наладочных работ, контролируется качество их выполнения.
Недостатком системы обслуживания по состоянию CBM является ситуация, когда необходимость проведения ремонтных работ на нескольких экскаваторах одновременно превышает возможности ремонтной службы, что ставит под удар всю систему обслуживания; одновременный вывод из эксплуатации нескольких основных технологических машин нарушает устойчивость работы всего предприятия.
Система бережливого производства (LeanProduction) – концепция, основанная на неуклонном стремлении к устранению всех видов потерь. Широко известны такие системы бережливого производства, как 5S, TQM, JIT и TPM. Особое внимание стоит уделить системе всеобщего производительного обслуживания, известной в английском сокращении как TPM (TotalProductivityMaintenance). Термин "всеобщее" относится не только к производительному и экономичному техническому обслуживанию, но и ко всей полной системе эффективного ухода за оборудованием в течение его срока службы, а также к включению в процесс каждого отдельного сотрудника и различных отделов через привлечение отдельных операторов к техническому обслуживанию.
TPM - концепция управления производственным оборудованием, нацеленная на повышение эффективности технического обслуживания. Этот метод сервиса оборудования построен на основе стабилизации и непрерывном улучшении процессов технического обслуживания, системы планово-предупредительного ремонта, работы по принципу «нет дефектов» и систематического устранения всех источников непроизводительных потерь.
Техническое обслуживание, ориентированное на надежность (Reliability-centered Maintenance - RCM) –философия техобслуживания, позволяющая внедрить процесс непрерывного совершенствования в существующую практику обслуживания и производства. Данная аббревиатура впервые появилась еще в 1978 году, но в России данная система до последнего времени не была широко распространена.
Одной из основных задач применения RCM является создание структурированной базы знаний о фактическом состоянии оборудования и процессах ТОиР.
RCM - непрерывный процесс сознательного допущения перехода объекта из исправного – в работоспособное состояние в конкретных условиях его эксплуатации. Этот процесс заключается в комплексном применении всех возможных способов сервисного обслуживания и их элементов в единый процесс формирования и оптимизации программы ТО и Р, направленный на поддержку разумного уровня надежности (с прогнозированием допустимого уровня рисков некритичных отказов), а также обеспечение оптимальных стоимости обслуживания и продолжительности жизненного цикла производственных активов.
Ориентироваться на надежность оборудования означает признавать, что проект и реальная эксплуатация различаются. Подход, ориентированный на надежность, означает структурирование программы ТО и Р на основе понимания потребностей и приоритетов оборудования, а также ограничений по ресурсам (персонал и финансы) [4].
Практика применения вышеуказанных концепций технического обслуживания показывает, что универсальных рациональных решений нет, и общие концепции приходится настраивать под конкретные условия. Отсюда возникает задача снизить потенциальное разнообразие вариантов проведения работ до разумного обоснованного уровня системы технического обслуживания, применимого к текущим условиям эксплуатации карьерных экскаваторов.
Все вышесказанное дает возможность сделать следующий вывод: при существовании различных концепций технического обслуживания, остается открытым вопрос о совершенствовании стратегии технического сервиса карьерных экскаваторов. Такая система сервиса должна опираться не только на строгую техническую процедуру, но и на добросовестное их выполнение CM&R (Conscientious Maintenance and Repair).
Список литературы
1. Ганин А.Р., Донченко Т.В., Шибанов Д.А. Практические результаты внедрения экскаваторов новой продуктовой линейки ООО «ИЗ КАРТЭКС имени П.Г. Коробкова» на горных предприятиях России / Горная промышленность, №2, 2013, C. 6-9
2. Дорошев Ю.С. Повышение технологической надежности карьерных экскаваторов: монография / Ю.С. Дорошев, С.В. Нестругин. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2009. - 194 с.
3. Шибанов Д.А., Иванов С.Л., Фокин А.С., Мазепа Е.А. Развитие концепции технического обслуживания карьерных экскаваторов / Шибанов Д.А., Иванов С.Л., Фокин А.С., Мазепа Е.А. // «Опыт прошлого – взгляд в будущее» - 2-я Международная научно-практическая конференция молодых ученых и студентов, Материалы конференции: ТулГУ, Тула, 2012, 579 с. – С. 22-27.
4. RCM [сайт]: компания «Технологии надежности» - URL: http://www.rcm2.ru/ (дата обращения 25.01.2015).
