Структура обслуживания и ремонта современного технологического оборудования машиностроительного предприятия на базе критерия ресурса времени работоспособности

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Специальность 05.02.22 - Организация производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Структура обслуживания и ремонта современного технологического оборудования машиностроительного предприятия на базе критерия ресурса времени работоспособности

Казань 2006

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете им А.Н. Туполева (КАИ) на кафедре Управления, маркетинга и предпринимательства.

Научный руководитель - доктор технических наук

Сиразетдинов Р.Т.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Саиткулов В.Г.

кандидат технических наук Мингалеев Р.К.

Ведущая организация - ОАО «Казанский НИАТ»

Защита состоится «28» декабря 2006 г. В 14 час на заседании диссертационного совета Д.212.079.03 в Казанском государственном технологическом университете им А.Н. Туполева (КАИ) по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке в Казанском государственном технологическом университете им А.Н. Туполева (КАИ)

Автореферат разослан «26 » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д.212.079.03 к.т.н., профессор Щербаков Г.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Проблема организации и выполнения ремонтных работ на современном парке технологического оборудования актуальна в машиностроении РФ. Сегодня достаточно отрицательных сторон в реализации требований к ремонтным технологиям на имеющемся парке оборудования промышленных предприятий. Ремонт и обслуживание оборудования на предприятиях машиностроения неразрывно связаны с деятельностью служб главного механика и энергетика. Координация действий в их деятельности практически отсутствует. Местнические интересы, неспособность оперативно решить возникшие проблемы с оборудованием приводят к неоправданно долгим временным затратам при реализации ремонта. Как следствие, повышение затрат, обслуживающих ремонтные технологии. Требуются изменения традиционных подходов к управлению и структуре обслуживания при решении проблем, выдвигаемых эксплуатацией нового оборудования.

Анализу и разработке организационной системы обслуживания и ремонта технологического оборудования, управлению этой системой посвящена представляемая диссертационная работа.

Объектом исследований в диссертационной работе являются организация и разработка методов исполнения ремонтных работ и сервисного обслуживания оборудования на машиностроительном предприятии.

Предметом исследований является производственный процесс обслуживания и ремонта технологического оборудования на машиностроительном предприятии, являющийся определяющим в эффективности использования оборудования производственными подразделениями предприятий.

Проблеме организации обслуживания и ремонта оборудования посвящены работы видных ученых и специалистов Аверьянова О.И., Артемова Е.В., Бондарева А.В., Борисова Ю.С., Братухина А.Г., Власова С.Н., Врагова Ю.Д., Гельберга Б.Т., Гнып М.В., Иванова Г.А., Иванова Н.И., Калягина В.И., Климова А.Н., Марголита Р.Б., Мингалиева Р.К., Митюшина В., Монден Я., Пекелис Г.Д., Полонского А.Э., Поповой Л.Г., Пушкина В.В., Сабирова Ф.С., Сафраган Р.Э., Сергиевского Л.В., Сиразетдиноа Р.Т., Сосонкина В.К., Схитладзе А.Г., Трилисского В.О., Хижняк В.И., Хижняк Л.Т., Шеко П.А., Шухгальтера М.Л., а также многих других.

В настоящее время наметились следующие тенденции в обеспечении обслуживания и ремонта оборудования:

* необходимость логистической поддержки и обслуживания приобретаемого оборудования вплоть до окончания срока его использования;

* использование и развитие CALS-технологий в обеспечении производственной деятельности ремонтной службой предприятия;

* определяющим критерием эффективности работ по обеспечению ремонта технологического оборудования выступают: соответствие объекта по результатам ремонта техническим характеристикам; снижение временных издержек на ремонтные работы и снижение затрат на их обеспечение.

* комплексный подход в обеспечении ремонта оборудования становится уделом специалистов новой формации, с менее четкими границами по специализации, но более высоким уровнем профессиональной подготовки.

В диссертации разработаны методы реализации этих наметившихся тенденций в развитии ремонтных служб предприятий машиностроения.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности исполнения ремонтной службой машиностроительного предприятия своих функциональных задач путем разработки и внедрения новой структуры обслуживания и ремонта современного технологического оборудования, основанной на:

* отказе от прежней генеральной функции ремонтной службы «Обеспечить работоспособность оборудования»;

* переходе на новую генеральную функцию ремонтной службы «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования»;

Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: ремонт технологический оборудование структурный

Провести анализ факторов, отрицательно влияющих на технологию обслуживания и ремонта оборудования по традиционной схеме структурного построения ремонтной службы, т.е. при исполнении основной функции «Обеспечить работоспособность оборудования».

Разработать новую модель делового процесса, исключающего это отрицательное влияние.

Провести сравнительный анализ решения задач, возложенных на ремонтную структуру при эксплуатации технологического оборудования, для традиционной структуры построения ремонтной службы и предлагаемой.

Разработать корректирующие методики составляющих обеспечения жизненного цикла ремонтных технологий: назначенная ремонтная сложность, ремонтный цикл, корректный состав работ по позициям планово-предупредительного ремонта (ППР) в ремонтном цикле.

Методы исследования. Использовались методы поэтапной разработки и усовершенствования модели системы, статистической обработки результатов эксперимента, анализа себестоимости выпускаемой продукции, воздействия через мотивацию труда, теория массового обслуживания.

Достоверность и обоснованность результатов. Моделирование, разработка методов и алгоритмов, организации производственных процессов ремонта и обслуживания технологического оборудования основаны на общепринятых допущениях в механике, теории организации и управления производством.

Практическая значимость (полезность) полученных результатов заключается в разработке методологии и алгоритмов организации производственных процессов сервисного обслуживания и ремонта технологического оборудования на современном машиностроительном предприятии. Она позволила экономические интересы ремонтной службы и производства направить в единое русло, повышая эффективность работы ремонтной службы по всем составляющим профессиональной деятельности.

Научная новизна.

* впервые в структуре управления ремонтными технологиями на оборудовании реализована основная функция «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования», явившаяся движущей силой значимых структурных изменений организации производственного процесса ремонта современного технологического оборудования;

* разработан комплексный подход в решении технических проблем реализации ремонтных технологий с акцентом на минимизацию временных издержек;

* разработана структура ремонтной службы в составе виртуального предприятия по реализации ремонтных технологий;

* при организации диспетчирования производственного процесса ремонта оборудования создан метод и алгоритм строения АРМа, как инструмента информационной поддержки жизненного цикла изделия ремонтной службы отремонтированного станка, а не станка, как технологической единицы;

* разработаны следующие методики и алгоритмы:

- определения трудоемкости ремонтных работ при реализации функции «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования»;

- формирования и исполнения графика ППР;

- формирования ремонтных циклов;

- расчета назначенной условной ремонтной сложности оборудования.

На защиту выносятся:

* генеральная линия «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования» как основная функция, реализуемая ремонтной службой, координально изменяющая организационные каноны построения ремонтной службы;

* методология организации службы по ремонту современного технологического оборудования, направленная на обеспечение принятой генеральной линии «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования»;

* методы контроля качества ремонтных работ при новой генеральной линии ремонтной службы предприятия;

* учет воздействия временных ограничений при расчете ремонтных циклов на изделие;

* упрощенная методика определения ремонтной сложности изделия.

Практическая реализация. Теоретические и практические результаты диссертационной работы, в том числе алгоритмы и программная реализация были использованы:

* в полном объеме на ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» (ОАО КМПО)

* на ФГУП «Казанское авиационное производственное объединение им. Горбунова С.П.», ОАО «Казань компрессормаш» отрабатывалась методика работы по кооперации в оказании сервисных услуг в ремонте технологического оборудования.

Апробация работы. Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на следующих научных конференциях:

* «Актуальные проблемы современной экономики России», доклады по 2-м темам (Казань, 2005 г.);

* «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2005 г.);

* научных семинарах кафедры «Управления, маркетинга и предпринимательства» Казанского государственного университета им. А.Н. Туполева (2005 и 2006 гг.);

* научно-техническом совете ОАО КМПО (2005 и 2006 гг.).

Основные положения работы отражены в 12 публикациях, в том числе в 9-и статьях и 3-х материалах конференций.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и 2-х приложений. Работа содержит 180 страниц машинописного текста, 56 рисунков, 24 таблицы, список литературы из 126 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Дается общая характеристика работы, формулируются цели и задачи. Дана структура диссертации.

В первой главе «Проблемы организации сервисного обслуживания и ремонта технологического оборудования предприятий машиностроения РФ» рассматриваются задачи ремонтной службы машиностроительного предприятия, производственная цель которой - «обеспечить работоспособность оборудования», т.е. способность оборудования выполнять заданные функции, соответствующие требованиям нормативно-технической документации (ГОСТ 27.002-89).

Обеспечение работоспособности достигается корректным исполнением основных задач ремонтной службы предприятия. Ими были и остаются:

Обеспечение технически исправного состояния оборудования и его бесперебойной работы.

Сокращение простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с его ремонтом и неисправностью.

Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание.

С развитием научно-технического прогресса, усложнением конструкции оборудования при решении этих задач возникает ряд новых проблем:

А. Организационные:

* комплексный ремонт оборудования;

* комплексный контроль технического состояния оборудования.

Б. Методические:

* взаимосвязь: «Проблемы производства - проблемы оборудования»;

* недостаточность нормативной базы для комплексного метода ремонта и обслуживания оборудования;

В. Организационно-технические:

* информационные технологии в обеспечении ремонтных работ.

* подготовка кадров для ремонтной службы предприятия.

* отсутствие достаточной сервисной поддержки в ремонте оборудования нуждающимся предприятиям города, региона.

Усложнение конструкции оборудования (станка) оказывает существенное влияние на требования к профессиональной подготовке ремонтного персонала и, как следствие, что важно, на структурные построения ремонтной службы. В структурной перестройке определяющими являются условия:

* присутствие электрической составляющей в конструкции станка на уровне более 10 единиц условной ремонтной сложности (ЕРС) требует в обеспечении ремонтных технологий специалиста по этой профессии;

* электронная составляющая уровнем ЕРС более 5, также требует специалиста этой профессии.

В результате структура воздействия ремонтной службы на технологическую единицу станок с количеством ЕРС больше 10 по электрической составляющей конструкции или больше 5 по электронной составляющей конструкции представляется:

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рис. 1

По такой, принятой на машиностроительных предприятиях структуре ответственных за состояние и ремонт, каждая составляющая конструкции ремонтируется независимо друг от друга. Это создает организационные проблемы ремонтным службам, что приводит к увеличению временных издержек на выполнение ремонтных технологий. Различие в целях между производственными (уменьшение издержек от неработоспособного оборудования) и ремонтными (экономическая зависимость от объема технологических операций по ремонту оборудования) структурами приводит к противоречию в работе. Для устранения этих проблем в работе предложен и разработан комплексный подход и метод, идея которого заключается в создании ремонтной структуры на предприятии с основной производственной функцией «Обеспечить ресурс времени работоспособности оборудования»

Процесс обслуживания и ремонта оборудования во времени в обобщенном виде представляется в следующей последовательности:

а) поступает заказ на ремонтную службу: в зависимости от текущей наработки станка очередная позиция ППР по ремонтному циклу; от Заказчика в случае аварийного отказа оборудования требование на внеплановый ремонт.

б) исполнение «обеспечить работоспособность», регламентируется выше представленными тремя задачами перед ремонтной службой. На практике только задача 1 - регламентирующая, две других воспринимаются по факту исполнения, то есть являются информационными.

в) предъявление Заказчику.

В работе процесс обеспечения ремонта и обслуживания оборудования ремонтной службой предприятия представлен SADT-моделью, реализующей функцию «Обеспечить работоспособность оборудования» (рис.2).

При построении модели приняты допущения. Предполагается, что:

* производственный процесс ремонтной службы обеспечивает восстановление работоспособности оборудования.

* задачи: сокращение простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с его ремонтом и неисправностью; снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание, стоящие перед ремонтной службой предприятия, оказывают формальное влияние непосредственно на процесс ремонта и обслуживания, поэтому являются лишь информационными.

Рис. 2

Входные дуги модели (слева):

* «Поток отказов», который определяет заказ на ремонтную службу по проблемам с оборудованием.

* «Станки, приборы, инструмент» обуславливают техническую экипировку ремонтной службы.

* «Материально-техническое обеспечение» определяет материально-техническое поступление под исполнение возложенных обязательств.

Выходные дуги модели (справа):

* «Объект в технических условиях» как результат исполнения ремонтной службой обязательств перед Заказчиком.

* «Оценка степени завершения» предопределяет дефицит технического и материального обеспечения ремонтной службы в надлежащем исполнении своих функций.

Управляющая дуга модели (сверху):

* «Обеспечение технически исправного состояния» соответствует первой задаче перед ремонтной службой, регламентирует «Обеспечить работоспособность оборудования».

Исполнительные механизмы модели (инструментальные дуги, снизу):

* график ППР;

* персонал ремонтной службы.

Данная модель позволяет понять, какие функции должны быть включены в процесс обеспечения работоспособности оборудования, как эти функции взаимосвязаны между собой, а также последовательность их исполнения.

В работе представлено состояние зарубежного машиностроения в решении задач сервисного обслуживания и ремонта технологического оборудования. По результатам анализа показано, что в зарубежном машиностроении различие целей производственной деятельности между ремонтной службой и производством на сегодня не имеет принципиального значения. Но, с усложнением конструкции оборудования, возникают те же проблемы, что и в машиностроении нашей страны.

Стабильность текущего момента обусловлена:

* сбалансированным ремонтным циклом по составу, соответствующему требованиям производителя оборудования;

* присутствием оригинальных комплектующих станочной конструкции.

Вторая глава «Решение проблем сервисного обслуживания и ремонта, вариант реализации» посвящена решению основной проблемы сервисного обслуживания и ремонта, возникающей при ее реализации, а именно, организации этого процесса с учетом интересов производства и ремонтной службы. С этой целью основная функция ремонтной службы предприятия заменяется на «Обеспечить ресурс времени работоспособного оборудования». При этом принципиально изменяется товар ремонтной службы, им становится гарантированное время работоспособности оборудования, предоставляемое производству. Таким образом, интересы ремонтной службы приходят в соответствие с интересами производства.

Теперь процесс обеспечения ремонта и обслуживания оборудования ремонтной службой предприятия описывается SADT-моделью в виде, представленной на рис. 3, реализующей функцию «Обеспечить ресурс времени работоспособного оборудования».

Рис.3

В SADT-модели введены изменения на дугах управления и инструментальных дугах. Остальные дуги остаются без изменения. Теперь процесс регламентируют:

* «Требования технической документации», представляющие задачу 1 «обеспечение технически исправного состояния оборудования и его бесперебойной работы»;

* «Норматив простоя в ремонте», представляющий задачу 2 «сокращение простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с его ремонтом и неисправностью»;

* «Норматив товарно-материальных ценностей», который представляет задачу 3 «снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание».

Изменение основной функции системы ставит в зависимость исполнение задач ремонтной службы от временных затрат на их исполнение. В задачах выявляются составляющие, ставшие актуальными при жестком учете временных затрат на ремонтные нужды. Это:

1. Необходимость обеспечения технически исправного состояния оборудования и его бесперебойной работы, которая связана с:

1.1 графиком планово-предупредительного ремонта,

1.2 модернизацией на восстановление ресурса оборудования.

2. Требование к сокращению простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с его ремонтом и неисправностью направлено на сокращение простоев:

2.1 информационных;

2.2 технологических;

2.3 профессионального характера.

3. Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание состоит из снижения затрат:

3.1 по составляющим себестоимости ремонта (прямые затраты),

3.2 на хранение складских запасов (косвенные затраты).

Реализация задачи 1 возможна только при проведении ремонта в комплексной форме, при этом, снижение временных издержек требует использования новых инструментов. Инструментальная дуга «График ППР», как поступательное движение по ремонтному циклу от капитального ремонта до капитального, не решает задачу. Это приводит к вынужденному увеличению расчетного норматива простоя оборудования в ремонте, и, как факт, уменьшению ресурсного времени работоспособности оборудования. Модульная конструкция современного станка изменила подход к понятию капитального ремонта. Ресурсные модули меняются на новые с адаптацией в конструкцию, при этом обеспечивается полное восстановление ресурса конструкции в целом. Как следствие, не происходит увеличения объема ремонтных работ. Понятие «модернизация» получило новую трактовку - модернизация на продление (восстановление) ресурса, становясь дополнительным инструментом в исполнении основной функции.

Ужесточение контроля временных затрат заставляет анализировать себестоимость ремонта более подробно по ее составляющим. Она определяет структуру ремонтных работ, функциональные связи в структуре ремонтной службы и предприятия в целом. Себестоимость ремонта представляется:

= + , (1)

где Mi - i-ая составляющая себестоимости материально-технических средств (МТС); m - общее количество МТС, расходуемых на единицу продукции; D1n, D2n, D3n - себестоимости n-ой операции, производимой оборудованием, приспособлением, инструментом соответственно; N - число операций, которые проходит единица продукции при ее изготовлении.

= [1 + ()/100],

где - заработная плата на n-ую операцию; - общероссийский социальный налог, в процентах к заработной плате ; - накладные расходы, в процентах к заработной плате n-ой операции.

Величины Mi, D1n, D2n, D3n оценивают и определяют дуги поступлений МТС, оборудования, приспособлений, инструментов соответственно. Они определяют также структуру соответствующих затрат.

Заработная плата Zn с одной стороны обуславливает связь с заказчиками услуг ремонтной службы, а с другой, также определяет ряд дуг: «Поток отказов»; «Норматив простоя оборудования в ремонте»; «Объект в пределах технической документации».

Величина а1 не оказывает влияние на изменения в процессе. А величина а2n определяет как структуру ремонтной службы, так и структуру предприятия по вертикали над ремонтной службой. На представленной модели количество дуг управления над ремонтной службой оптимальное, т.е. в дополнительном административном управлении нет необходимости.

Стоимость гарантийных складских запасов влияет на себестоимость работ службы ремонта. Количество гарантийного запаса (j=1, 2,…,J) отдельных комплектующих складского хранения рассчитывается по расходу их за определенный период времени, где J - общее число комплектующих. Каждая j-я составляющая определяется в своих физических единицах (в штуках, килограммах, литрах и т.д.) и рассчитывается по формуле:

=, (2)

где - коэффициент, учитывающий возможные колебания расхода запасов, определяется текущим потреблением;

= -среднее потребление комплектующей j - го вида;

(t) - потребление комплектующей j - го вида за единицу времени в момент времени t; T - период времени оценки потребления (месяц, год);

- коррекция времени оценки потребления на время поставки, где Тmax , Tmin - максимальный и минимальный периоды поставки.

В диссертации разработан метод определения трудоемкости ремонтных работ при реализации новой основной функции, определяющим при этом принято время безотказной работы оборудования, что принципиально меняет отношение ремонтного персонала к проблеме ремонта оборудования.

Обслуживание и ремонт оборудования производится по ремонтному циклу (РЦ), который представляет определенною последовательность плановых обслуживаний и ремонтов, выполняемых через установленные равные промежутки оперативного времени работы оборудования. Структура РЦ это перечень технических обслуживаний и ремонтов, входящих в его состав, расположенных в последовательности их выполнения. Количество ремонтов и плановых технических обслуживаний в РЦ обозначим:

капитальный (КР) ,

средний (СР) ,

текущий (ТР) ,

техническое обслуживание второго вида (ТО2) ,

техническое обслуживание видов ремонта и обслуживаний.

Длительность РЦ (час) равняется:

, (3)

где (час) - время работы оборудования в межремонтный период между отдельными позициями ППР.

Трудоемкость РЦ для сервисного персонала определяется по формуле (норм/час):

(4)

где - норма времени на конкретную позицию ППР ТО1, ТО2, ТР, СР, КР для оборудования с количеством ЕРС = 1, соответственно; - трудоемкость внепланового ремонта в РЦ, которая предусматривается для электрической и электронной составляющей оборудования нормой для ремонта отказавших электрических узлов, для механической составляющей норма внепланового ремонта не предусматривается.

Трудоемкость поддержания работоспособности i-го оборудования с количеством ЕРС = 1 по составляющим конструкции (r) за единицу времени определяется по формуле (норма/час):

(5)

где Кi - поправочный коэффициент на условия эксплуатации; r - количество ЕРС по составляющей конструкции оборудования, r = 1 соответствует механической составляющей, r = 2 электрической составляющей, r = 3 электронной составляющей; - трудоемкость РЦ для сервисного персонала по составляющей конструкции i-го оборудования; - длительность РЦ (час) i-го оборудования.

Тогда трудоемкость поддержания работоспособности i-го оборудования за время определяется по формуле (норма/час):

 = (6)

где - время реальной отработки этим оборудованием.

Трудоемкость поддержания работоспособности для сервисного персонала на M оборудовании (норма/час) за общее время реальной отработки равняется:

(7)

На основании метода определения трудоемкости ремонтных работ и формул (6), (7), разработан алгоритм расчета трудоемкости ремонтных работ при реализации новой основной функции. При расчете являются заданными:

1. Модель оборудования (в базе компьютера).

2. РЦ под модель (идентификация по базе в компьютере).

3. Трудоемкость поддержания работоспособности i-го оборудования с количеством ЕРС = 1 по составляющим конструкции (r) за единицу времени. Величины одинаковы для оборудования с одинаковым РЦ и представлены в виде массива в компьютере на задействованные РЦ;

4. Условная ремонтная сложность i-го оборудования (в базе компьютера).

5 . Оценочный период времени (месяц) и время реальной отработки i-го оборудования (с показаний станко-счетчика) за этот период.

Порядок расчета дается в виде алгоритма:

1. Задана модель оборудования.

2. Модель оборудования идентифицирует соответствующий модели РЦ.

3. РЦ идентифицирует соответствующие ему .

4. По модели оборудования идентификация ремонтной сложности по количеству ЕРС.

5. В компьютер вносятся значения реальной наработки

6. Компьютер вычисляет трудоемкость поддержания работоспособности для сервисного персонала и (в норма/час) по формуле (6,7).

Преимущества данного метода определения трудоемкости:

Во-первых, дает увязку результатов труда ремонтного персонала с результатом цели этого труда.

Во-вторых, износ объекта учитывается не дискретно, а непрерывно по ремонтному циклу, как это имеет место при эксплуатации.

Использование предлагаемой методики на практике ОАО КМПО дало и другие положительные результаты:

* при работе на конечный результат составом комплексной бригады, в которую вошел квалифицированный инженерный состав (ИТР) функция контроля передана ИТР комплексной бригады;

* гарантированное обеспечение более квалифицированным контролем по отношению к традиционной форме контроля;

* снижение временных потерь на ремонтные работы.

В нормативных источниках не всегда имеется условная ремонтная сложность на интересующую модель оборудования, что вызывает трудности в практической работе. Возникает потребность в разработке методики ее назначения, не вызывающей противоречий с экономическими службами предприятия. В диссертации разработана простая методика расчета количества ЕРС на оборудование, которая основана на условии пропорциональности количества ЕРС и их трудоемкости:

(8)

где- количество ЕРС на модель, отраженную по количеству ЕРС в нормативных источниках; - то же на искомую модель, аналогичной по конструкции заданной; - трудоемкость работ (представленных технической документацией) по ремонтному циклу на заданную модель; - то же для искомой модели.

Тогда количество ЕРС на искомую модель равняется:

= (9)

Методика расчета реализуется в следующей последовательности:

1. Выбирается модель оборудования, на которую имеется в нормативных источниках . Модель однотипная по функциональному признаку с рассчитываемой моделью.

2. По техническому паспорту на обе модели составляется перечень предписанных регламентных работ. Дополняется работами, продиктованными интеграцией в конструкцию станка. Особенности эксплуатации, влияющие на перечень, также корректируют итоговое количество ЕРС

3. Операции по каждому виду работ нормируются.

4. Рассматривается по трудоемкости РЦ до среднего ремонта, то есть та часть РЦ, которая имеет отражение в техническом паспорте на изделие. Трудоемкость РЦ объекта рассчитывается по формуле:

(10)

где , , - количества одноименных позиций ППР в рассматриваемом РЦ (одинаковы для заданного и искомого объекта), - нормированная трудоемкость работ предусмотренных технической документации на объект после 300-500 часов работы объекта, - то же после 1000 часов работы объекта, - то же после 3000-5000 часов работы объекта. ,, индивидуальны для заданного и искомого объекта.

5. Ремонтная сложность на искомую модель вычисляется по формуле (9).

В нормативных источниках встречается неоднозначность по структуре рекомендуемых РЦ, их количественному и качественному составу. Контроль временных затрат и объемы ремонтных работ, непредусмотренных технической документацией на изделие, явления недопустимые. Только производитель оборудования, выступающий гарантом обеспечения технических характеристик своей продукции, вправе определять обязательный объем и периодичность регламентных, ремонтных работ.

В работе дается методика приведения в соответствие состава регламентных работ и их объема в РЦ. Последовательность исполнения работ:

Назначается РЦ на конкретный тип оборудования по рекомендациям источников на механическую составляющую конструкции.

Электрическая и электронная составляющие конструкции оборудования в РЦ представлены требованиями технической документации на эти составляющие по данному типу оборудования.

РЦ по электрической и электронной составляющим конструкции по срокам привязывается к механической составляющей с целью исключения дополнительных временных затрат на ремонтные технологии.

4. Для формирования РЦ определяются исходные данные по видам регламентных работ и срокам проведения, предписанных техническим паспортом на оборудование. (Обеспечивается превентивность технической документации на объект.)

5. Выбирается последовательность ремонтов без регламентных работ и временных интервалов между отдельными позициями РЦ (остов РЦ), соответствующим данному станку по нормативной документации, из массива остовов РЦ, представленных в базе компьютера.

6. Исходные данные по заданному алгоритму и выбранному остову РЦ формируют окончательный состав РЦ. Происходит приведение в соответствие состава РЦ требованиям технической документации на объект.

Для расчетов построена программа, и данные заложены в компьютер. В диссертации приводится пример формирования РЦ для токарного станка с ЧПУ массой до 20 тонн.

В третьей главе «Структуры сервисного центра и ремонтных служб предприятия» рассматривается модель делового процесса ремонтной службы. Назовем ее «Сервисный центр по обслуживанию и ремонту технологического оборудования», организованной по модели рис. 3.

В состав сервисного центра включены следующие службы:

* планово-диспетчерское бюро (ПДБ);

* технологические бюро - комплексные бригады, количество которых зависит от функциональной загрузки;

* службы поддержки ремонта: лаборатория (участок) по ремонту электронных узлов, лаборатория (участок) по ремонту механических узлов (если они отсутствуют, то их функция реализуется по кооперации);

* инженерная поддержка собственных разработок - конструкторское бюро, реализующее функции сервисного центра в направлении «модернизация», присутствие которого в структуре зависит от конъюнктуры рынка и проблем конкретного предприятия.

ПДБ является основным связующим звеном подразделения сервисного центра. Задачи в реализации ремонтных технологий, стоящие перед ПДБ: планирование и диспетчирование производственного процесса сервисного центра; материально-техническое снабжение; функция контроля; маркетинг.

Комплексные бригады осуществляют работы по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. По составу они имеют полный подбор специалистов, как по рабочим, так и по инженерным специальностям, необходимый для сопровождения оборудования по ремонтным технологиям: слесари ремонтники; электромонтеры; регулировщики радиоэлектронной аппаратуры (РЭА); инженерный состав.

Деловой процесс ремонтной службы представлен SADT-моделью из пяти блоков (рис.4).

Рис. 4

Блок 1 - ПДБ сервисного центра с функцией «Управлять процессом ремонта». По входным дугам поступают проблемы Заказчика по имеющемуся оборудованию («поток отказов», «техническое задание на модернизацию») и обратная связь по состоянию МТС («недостаточный поток МТС» из блока 5). На выходных дугах: «Открытое задание» появляется, как реакция на задание с входных дуг осуществляет выдачу заданий по исполнителям, и «Объект в ТУ» подтверждает результат исполнения своих функций сервисным центром. На дуге управления норматив простоя оборудования в ремонте исполняет перманентную задачу ремонтной службы при исполнении новой основной функции ремонтной службы.

Блок 2 - комплексная бригада сервисного центра с функцией «Реализовать ремонт». Заказ на ремонтные работы поступает из блока 1 по дуге «открытое задание». На выходных дугах подводится итог исполнения возложенной функции «объект в ТУ» и «запрос МТС» на исполнение возложенной функции, включая потребность в ремонте отказавшей комплектующей. С дуги управления поступает требование «объект в пределах требований технической документации», выступающее арбитром надлежащего исполнения возложенной функции.

Блок 3 - подразделения поддержки ремонта: лаборатории по ремонту отказавших узлов и комплектующих с функцией «Реализовать ремонт узла». Заказ на ремонтные работы поступает из блока 1 по дуге «открытое задание» (отказавшие комплектующие физически поступают от комплексных бригад сервисного центра, а ПДБ дает разрешение на производство ремонтных работ). На выходных дугах: итог исполнения возложенной функции «восполнение МТС по внутренней кооперации» и «запрос МТС» в дефиците для исполнения возложенной функции. С дуги управления поступает регламентирующая задача «объект в пределах требований технической документации».

Блок 4 - конструкторское бюро с функцией «Реализовать проект модернизации». Заказ на ремонтные работы (разработать проект модернизации и обеспечить инженерное сопровождение процесса реализации проекта) поступает из блока 1 по дуге «открытое задание». На выходных дугах присутствует заказ на необходимый для модернизации пакет «запрос МТС» и «Объект в ТУ (модернизированный объект)», как итог исполнения возложенной функции. На дуге управления присутствует регламентирующая процесс задача «объект в пределах требований технической документации».

Блок 5 - представляет складское хозяйство сервисного центра с функцией «Обеспечить достаточный поток материально-технических средств», поступление которого возможно:

* по внутренней кооперации: с подразделений предприятия, реализующих заказ от сервисного центра, а также непосредственно от подразделений сервисного центра;

* по внешней кооперации - от внешних комплектующих организаций.

Усложнение конструкции оборудования и реализация новой основной функции ремонтной структуры, которая в конфликте с незапланированными временными издержками в ремонтных технологиях (информационные потери) требуют дальнейшей интеграции участников реализации ремонтных технологий на оборудовании. То есть от объективных требований к комплексному исполнению ремонта, к требованию комплексного исполнения ремонтных технологий. Создание виртуального предприятия «Сервисный центр» явилось итогом выполнения этих требований. Виртуальное предприятие (ВП) по реализации ремонтных технологий на оборудовании характеризуется, как группа структурных подразделений внутри предприятия, которые по функциональному признаку представляют:

* производственные цехи, эксплуатирующие оборудование;

* стратегических партнеров, которыми являются поставщики документации на комплектующие изделия, а так же самих комплектующих;

* ремонтная служба (сервисный центр) как таковая;

* поставщики материально-технического потока.

Все участники объединены на основе проблем в эксплуатации оборудования, не имеют единой юридической организационной инфраструктуры, но обладают единой информационной инфраструктурой с целью обеспечения информационной поддержки технологического цикла ремонта оборудования, связанны общими производственными задачами. В работе представлена модель виртуального предприятия «Сервисный центр по обслуживанию и ремонту оборудования».

Непростая задача правильно определить изделие ВП. От этого зависит направленность информационного потока. Изделием сервисного центра является продукт от ремонтных технологий, поэтому изделием представляемого ВП определен отремонтированный станок.

В организации информационных технологий ремонта оборудования представлен АРМ (автоматизированное рабочее место) диспетчера «Сервисного центра», как наиболее полно представляющее объем задач, которые обслуживает информационная сеть. Задачи, им реализуемые:

1. Движение оборудования по ремонту (многофункциональная).

2. Загрузка оборудования по месяцам;

3. Суммарное время простоя оборудования в ремонте, обычно за месяц;

4. Формирование графика ППР;

5. Состояние производства со смежниками по кооперации в ремонте;

6. Библиотека электронных журналов эксплуатации оборудования;

7. Библиотека формирования текущих позиций ППР;

8. Делопроизводство со службами поддержки ремонта: лабораторией по ремонту электронных узлов, лабораторией по ремонту механических узлов;

9. Делопроизводство со службой инженерной поддержки собственных разработок - конструкторское бюро (КБ) модернизации оборудования.

10. Делопроизводство с поставщиками МТС.

Эти задачи не являются окончательным пакетом задач для ВП, т.к. находятся в постоянном развитии, как по количеству, так и по самой постановке.

Информационные технологии, обслуживающие ремонтные в ВП, имеют направленность максимального снижения временных издержек на ремонтные технологии. Поэтому в зависимости от вида ремонтных услуг организуется три вида очереди в их реализации:

* внеплановый ремонт создает прямые издержки по основной функции и требует оперативного вмешательства - формирует очередь 1.

* плановый ремонт требует координации временных затрат - формирует очередь 2.

* остальные виды ремонтных услуг по времени простоя оборудования в ремонте не регламентированы, образуют общую очередность.

Внутри каждой очередности действуют правила предпочтения:

Правило 1, согласно которому, первым ремонтируется станок, у которого время ремонта наименьшее. Оно же диктует необходимость обязательной первичной оценки, поступающей в ремонт очередной позиции оборудования.

Правило 2, согласно которому из группы станков, находящихся в очереди при прочих равных условиях (см. правило 1) первым ремонтируется наиболее долго простаивающий в ожидании ремонта.

Правило 3, требующее выбора станка, который минимизирует потери Заказчика.

В четвертой главе «Модель сервисного центра по ремонту оборудования в структуре ОАО КМПО» представлена структура сервисного центра (сервисного цеха), реализованного в ОАО КМПО. Дается оценка эффективности сервисного центра в решении основных задач по сравнению с традиционными ремонтными структурами.

Эффективность ремонтной службы характеризуется рядом параметров.

1. Поддержание технически исправного состояния оборудования и его бесперебойной работы включает:

1.1 Исполнение графика ППР. Регламентируется двумя параметрами:

* количество отказов k, которое оценивается по статистике отказов.

* время простоя оборудования в ремонте.

Некоторая статистика по параметру k станков модели «MDW-20», на которых проведена ресурсная модернизация, в одном из цехов ОАО КМПО за 2003-2004 гг. по кварталам, приводится в таблице 7, где - время реальной наработки; /k - среднее время наработки на отказ. В таблице приводятся данные до модернизации, и после модернизации. Цветом в таблице выделен квартал проведения ресурсной модернизации.

Таблица 7

Инв. №	параметры	2003 год	2004 год
		1 кв.	2 кв.	3 кв.	4 кв.	1 кв.	2 кв.	3 кв	4 кв
ТС-357	k /k	10 383 38.3	14 454 32.4	5 214 42.8	5 493 98.6	0 423	0 468	1 203 203	2 368 184
ТС-364	k /k	18 482 26.8	11 153 4.8	8 401 50.1	2 518 259	0 465	0 474	0 453	0 505
ТС-365	k /k	9 499 54.4	8 564 70.5	12 457 38.1	6 195 32.5	2 511 255.5	0 535	2 441 220	0 462

Из таблицы видно, что «k» имеет достаточно большое значение до модернизации. После модернизации он относительно велик в первом квартале по причине отсутствия опыта работы у оператора станка на новом оборудовании (вызовы сервисного персонала на оказание консультационных услуг). Далее следует стабильный период малого количества отказов.

Модернизацию на восстановление (увеличение) ресурса оборудования. Оценивается каждое конкретное оборудование. Экономия за счет увеличения ресурса оборудования вычисляется по формуле:

где - ресурсное оперативное время новой машины; - оценочный коэффициент износа машины после модернизации; - оценочный коэффициент износа машины в год определения износа. Методы оценки этих коэффициентов стандартные.

Например, ресурс станка модели DFM-30NC установлен по России 10-12 лет при работе в две смены, т.е. при годовом фонде времени работы 3740 час. В результате модернизации ресурс станка продлен более чем на 6 лет. Экономия на оперативном времени работы после модернизации за счет восстановления ресурса равна: =22440 час.

2. Важный параметр сокращение простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с его ремонтом и неисправностью. Средний простой парка из m станков за отчетный период равняется:

= ,

где - относительный простой i-го станка за отчетный период (месяц), который определяется по формуле:

= ( + + )/,

где ,, - технологическая, информационная и из-за кадровых проблем составляющие простоя i-го оборудования в ремонте соответственно; - реальная наработка i-го оборудования за отчетный период.

Экономия оперативного времени работы оборудования вычисляется по формуле:

,

где - относительный простой парка из m оборудования для традиционных ремонтных служб, - то же для сервисного центра, - оперативное время работы m оборудования.

В таблице 8 представляется результаты анализа работы сервисного центра ОАО КМПО и экономия оперативного времени работы оборудования Э0 за период октябрь 2004 - март 2005.

Таблица 8

	10.2004	11.2004	12.2004	01.2005	02.2005	03.2005
	0.136	0.137	0.137	0.136	0.134	0.133
	0.075	0.101	0.093	0.051	0.063	0.082
	87024	91427	102108	57653.4	82128.9	103341
	5308.46	3291.37	4492.75	4900.54	5831.15	5270.39

На диаграмме (рис.5) приведены соотношения относительных коэффициентов простоя: усредненный при традиционной структуре организации ремонта оборудования (ПРТ) и из реально полученных результатов для сервисного центра (ПРСЦ).

Рис.5

3. Снижение расходов на техническое обслуживание и ремонт:

3.1 Достигается за счет сокращения прямых затрат.

На диаграмме (рис.6) приводится обобщенный итог расчетов численности ремонтного персонала с процентной разбивкой от общей численности. В результате сокращения прямых затрат в структуре сервисного центра было высвобождено 11 человек из состава ИТР и 44 человека из состава рабочих специальностей.

Рис.6

3.2 На хранение складских запасов (косвенные затраты).

Величиной, характеризующей эффективность использования складских запасов, является коэффициент оборачиваемости парка запасных частей, который рассчитывается по формуле:

,

где - оборачиваемость парка запасных частей (ЗЧ) в условиях сервисного центра; - то же в условиях традиционной структуры; - среднемесячная стоимость всего парка ЗЧ на складе сервисного центра; - то же на складе традиционной структуры; - стоимость выданных со склада в течении месяца ЗЧ в условиях сервисного центра; - то же в условиях традиционной структуры.

Данные на ОАО КМПО по складскому хозяйству сервисного центра (СЦ) и традиционной (ТС) ремонтной структуры (складское хозяйство главного механика, обслуживающее ремонтные технологии на оборудовании) за вторые полгода 2004 года по месяцам приводятся в таблице 9.

Таблица 9

	07.2004	08.2004	09.2004	10.2004	11.2004	12.2004
СЦ		1244.27	172.35	1851.08	1103.90	2038.03	2431.76
		5021.41	4882.50	5023.69	4666.65	4309.63	3952.60
		0.248	0.035	0.368	0.237	0.473	0.615
ТС		143.19	332.86	248.80	297.81	166.27	88.21
		2634.70	2468.27	2302.4	2136.95	1970.68	2079.18
		0.054	0.135	0.108	0.139	0.084	0.042

На рис. 7 представлены графики изменения и

Рис.7

Запас не более чем на три месяца для ремонтных служб хороший показатель, т.е. Ко ? 0.25 (на диаграмме 250). Структура сервисного центра опустилась ниже этого рубежа лишь в августе 2004 г.

Расход материалов и комплектующих при традиционной форме организации ремонта происходит через промежуточные кладовые потребителей, поэтому всегда будет превышать прямое поступление в условиях сервисного центра. На данные в таблице 9 этот момент оказывает следующее влияние: количество выданных со склада в течении месяца ЗЧ в условиях традиционной структуры превышает количество ЗЧ, поступивших непосредственно на оборудование; а это, в свою очередь, приводит к искусственному завышению величины значения .

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. В диссертационной работе разработаны методы организации и исполнения технического обслуживания и ремонта оборудования на современном машиностроительном предприятии.

2. Предложена и внедрена замена прежней основной функции ремонтной службы предприятия на новую «Обеспечить ресурс времени работоспособного оборудования», что привело к принципиальному изменению «товара» ремонтной службы, им становится гарантированное время работоспособности оборудования, предоставляемого производству. Это сняло главное противоречие в оценке результатов ремонта между ремонтниками и производственниками.

3. Реализация новой генеральной функции привела к сокращению простоев оборудования и потерь в производстве, связанных с ремонтом и неисправностью оборудования.

4. Построена модель делового процесса ремонтной службы. На ее основе разработана и внедрена новая ремонтная структура «Сервисный центр», представляющая виртуальное предприятие по реализации ремонтных технологий на оборудовании. Новая структура, помимо непосредственно ремонтных подразделений, объединила в одно целое: заказчиков продукции от ремонтных технологий, подразделения материально-технического снабжения, исполнение функции контроля, маркетинга и т.д. Этим был обеспечен комплексный подход к решению задач перед ремонтной службой предприятия.

5.Разработан метод определения трудоемкости ремонтных работ, который подчинил экономическую оценку деятельности ремонтной службы корректному исполнению новой генеральной функции и видоизменил систему контроля сервисного центра.

6.Разработана система учета временных ограничений при расчете ремонтных циклов на изделие и упрощенная методика определения ремонтной сложности оборудования.

7.Создана и реализована хорошо воспринимаемая структура АРМа, обеспечивающего информационную поддержку технологий виртуального предприятия «Сервисный центр».

8. Внедрение результатов показали высокую эффективность разработок. С уменьшенной в результате организационных мероприятий численностью работающих в сервисном центре на 32%, эффективность исполнения задач перед ремонтной службой предприятия повысилась на 10-30% относительно исполнения их традиционными ремонтными структурами.

9.Эти разработки отрабатывались в течение 5-6 лет и реализованы на ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Ершов К.В., Кушарев А.А. Модернизация как инструмент восстановления ресурса оборудования // Актуальные проблемы современной экономики России. Международная научно-практическая конференция 2 февраля 2005 г. - Казань, 2005.-с.101-103.

Ершов К.В., Кушарев А.А. Некоторые вопросы оплаты труда ремонтного персонала предприятий // Актуальные проблемы современной экономики России. Международная научно-практическая конференция 2 февраля 2005 г. - Казань, 2005.-с.103-106.

Ершов К.В., Кушарев А.А., Сиразетдинов Р.Т. Проблемы повышения эффективности функционирования сервисного центра по ремонту технологического оборудования моторостроительных предприятий. // Автомобиль и техносфера. Международная научно-практическая конференция 14 июня 2005 г. - Казань, 2005.

Ершов К.В. Модернизация как инструмент восстановления ресурса оборудования (полный формат). - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 8/2005.-с.34-37.

Ершов К.В. Некоторые вопросы оплаты труда ремонтного персонала предприятий (полный формат). - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 8/2005.-с.86-89.

Ершов К.В. К вопросам организации регионального сервисного центра. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 9/2005.-с.43-46.

Ершов К.В. Еще раз о методике расчета условных единиц ремонтной сложности на технологическое оборудование промышленных предприятий. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 9/2005.-с.51-54.

Ершов К.В. Задачи сервиса оборудования, негативные моменты реализации. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 10/2005.-с.54-59.

Ершов К.В. Информационные технологии в организации сервисных услуг на технологическом оборудовании. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 10/2005.-с.37-44.

Ершов К.В. Сервисный центр по ремонту технологического оборудования в составе производственных связей предприятия. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 11/2005.-с.38-42

Ершов К.В. Виртуальное предприятие «Сервисный центр» в реализации ремонтных технологий. Организационные моменты. - М.: Издательский дом «Просвещение», Главный механик, 12/2005.-с.41-46.

Ершов К.В., Кушарев А.А., Сиразетдинов Р.Т. Виртуальное предприятие по реализации ремонтных технологий на технологическом оборудовании. - Казань: Редакция журнала «Известия вузов. Авиационная техника», Авиационная техника, 4/2005.-с.54-56.

Размещено на Allbest.ru

...