Разработка метода управления техническим состоянием карьерной техники на основе использования компьютерной программы "ЖИЗНЬ МАШИНЫ"

К.Ю.Анистратов, к.т.н., М.С.Градусов, к.т.н., В.Я.Стремилов, М.В.Тетерин, НТЦ «Горное Дело», А.Б.Исайченков, ОАО «СУЭК»


Минимизация затрат на добычу полезных ископаемых неразрывно связана с проблемой непрерывного обновления парка карьерной техники, что в свою очередь связано с задачей мониторинга эффективности инвестиционного процесса в течение всего срока эксплуатации горного предприятия.

Получение максимальной прибыли в реальном режиме времени требует постоянного мониторинга технического состояния парка, которое реализуется в строгом учете всех показателей, характеризующих работу карьерной техники: производственных, технических и экономических, для принятия управленческих решений по разработке мероприятий по управлению техническим состоянием и эффективному непрерывному обновлению парка карьерной техники работающего предприятия.


Проведенная работа по анализу организации технического сервиса на горнодобывающих предприятиях, исследований зависимостей показателей работы карьерных самосвалов и землеройной техники от срока их службы, разработке экономических моделей функционирования подразделений эксплуатации карьерной техники (АТЦ И ПЗМ) и оценке сроков списания карьерных самосвалов, заложила основу для разработки экономической модели обоснования оптимальной структуры парка карьерной техники, с учетом изменяющегося технического состояния конкретной единицы в реальном режиме времени [1, 2].


Как показали наши исследования, выполненные для условий и на примере конкретного горного предприятия [3], решение задачи оптимизации структуры парка карьерной техники в комплексе с созданием системы управления техническим состоянием обеспечивает существенное повышение эффективности работы горного предприятия в течение срока его работы.


Для каждой конкретной единицы техники в процессе эксплуатации формируется определенная, характерная только для данной машины, кривая изменения технических, производственных и экономических показателей (рис. 1, 2).


Соответственно для каждой конкретной единицы техники существует свой оптимальный срок службы - период, при котором достигается максимальная отдача, выраженная в максимальном объеме выполненной работы при минимуме суммарных затрат на эксплуатацию и владение.


Критерием оптимизации срока службы техники хозрасчетных организаций, продающих услуги (транспортную работу карьерных самосвалов, часы работы на линии землеройной техники, объемы отгруженной горной массы погрузочной техникой) является уровень прибыли, приносимой данной техникой в течение срока ее эксплуатации.
Принятие корректных управляющих решений в части обновления парка и изменения способов управления техническим состоянием машин может быть основано исключительно на знании всех параметров и показателей работы каждой единицы карьерной техники с начала ее эксплуатации и прогнозе техсостояния в течение расчетного срока службы.


Анализ организации учета показателей работы карьерной техники выявил следующее:


- на предприятиях, как правило, отсутствует единая система учета и расчета производственных, технических и экономических показателй работы карьерной техники (простои, наработка часов на линии, производительность и т.д.);


- отсутствует единая терминология этих показателей;


- регистрация запасных частей и материалов, расходуемых на каждую единицу техники, как правило, не ведется;


- специалистам Управляющих Компаний приходится самостоятельно перерабатывать большой объем данных для проведения системного их анализа при подготовке управляющих решений.


Для построения модели оптимальной структуры парка карьерной техники в течение срока работы горного предприятия требуется решение одной из важнейших задач в комплексе управления предприятием - формирование системы учета и управления данными о работе подразделения (эксплуатирующего карьерную технику), основанной на индивидуальном учете всего комплекса данных о работе каждой конкретной единицы техники.


НТЦ «Горное дело» для учета и анализа всех показателей работы техники разработана экономико-математическая модель [2] и компьютерная программа «ЖИЗНЬ МАШИНЫ», реализованная на первой стадии в виде пакета электронных таблиц.


Для практического применения на горных предприятиях экономико-математической модели используется програм-
мный комплекс «ТРИМ», разработанный «НПП СпецТек».


Главной задачей, реализованной в программе «ЖИЗНЬ МАШИНЫ», является определение оптимальных сроков службы конкретной единицы техники.


Итоговая электронная таблица (табл. 1) и является «жизнью машины», которая характеризует техническое состояние самосвала во времени, объемы выполняемых работ, отражая изменение затрат на эксплуатацию по всей их структуре в течение всего срока службы техники.
Данные о фактической и прогнозных наработках и пробегах являются основой для формирования главной таблицы «ЖИЗНЬ МАШИНЫ» (рис. 4).
В главной таблице - «ЖИЗНЬ МАШИНЫ» временная характеристика, отражает затратную часть, а пробеги самосвала обусловливают доходную составляющую экономической модели работы самосвала. Получается, что самосвал «живет» часами, а «зарабатывает» километрами пробега и своей грузоподъемностью.


Особенности технического обслуживания и плановых ремонтов дизельной техники, например, бульдозеров, самосвалов, гидравлических экскаваторов, заключается в том, что все узлы и агрегаты обслуживаются по интервалам времени их наработки. «Жизнь техники» протекает во времени и регламентируется по часам.


Техническая готовность техники - это время использования ее рабочего потенциала. Производственные показатели отражают выполнение объемов в единицу времени.
Разработана специальная форма для заполнения основных показателей, характеризующих работу и затраты техники в течение срока ее службы во времени и наработки часов готовности следующим образом.


Расход всех материалов на проведение ТО регламентирован нормами, установленными заводом-изготовителем машины. Ресурс узлов и агрегатов до первого капитального ремонта, трудозатраты на ремонт, нормативные ресурсы до списания базовых узлов и агрегатов, заносятся в специальные формы, на основании установленных предприятием нормативов (на основе статистических данных) и по данным ПО «БЕЛАЗ» [4].


При этом в плановый календарный период закладывается модель изменения объема наработки часов технической готовности и наработки на линии, то есть статистическая модель изменения технического состояния.


Надо отметить, что зарубежные производители в своих руководящих технических документах рекомендуемую периодичность замен узлов и агрегатов (ресурс) назначают в часах, а не километрах пробега, так же как и срок наработки до списания. Так плановый срок службы самосвала Liebherr Т-252 - 60 тыс. часов, полностью соответствует гарантийному периоду службы рамы самосвала.
Заполнение вышеприведенных таблиц ведется данными фактических затрат, понесенных транспортным предприятием на эксплуатацию конкретной единицы техники, а при планировании на перспективу затрат на приобретение материалов, ГСМ на ТО и Р, запасных частей и агрегатов, по нормативам заводов-изготовителей. После заполнения всех позиций таблицы затрат на приобретение и прочих расходов на технический сервис, а также эксплуатационных затрат (которые тоже включены в данную таблицу) формируется график-диаграмма изменения затрат на транспортирование горной массы в течение расчетного срока.


В результате подготовки и расчета всех необходимых данных формируется таблица динамики показателей работы самосвала в течение расчетного периода (см. талб. 1).


Анализ «Главной таблицы» осуществляется путем построения диаграмм изменения показателей как производственных, так и экономических: по элементам затрат, общим эксплуатационным затратам, произведенным в течение «жизни самосвала».


Таким образом, получен «инструмент», позволяющий оценивать фактические показатели работы техники, прогнозировать эффективность ее работы, а главное - обеспечивающий (на основе использования разработанных критериев) определение экономически целесообразного ресурса (срока службы) самосвалов и другой карьерной техники.


Программа позволяет отслеживать «жизнь» реального самосвала по фактическим затратам на его обслуживание и прогнозировать как расходы на обслуживание, так и доход от его использования.