close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

null;doc

код для вставкиСкачать
h a n g e Vi
e
w
N
y
bu
to
.d o
Производство
Ченцов Н.А. /к.т.н./
Бобровицкий В.И.
ДонНТУ
ЗАО «Донецксталь-МЗ»
Модули автоматизированной системы
ремонтной службы цеха металлургического предприятия
Рассмотрены функциональные задачи, решаемые ремонтной службой цеха, и выполнено их
объединение в группы по месту в ней. На основе этих задач также сформированы частные и сводные бизнес процессы. В их реализации участвует технический и организационный персонал представленный рабочими местами, которые могут быть автоматизированы. Ил. 5. Табл. 1. Библиогр.: 8 назв.
Ключевые слова: ремонтная служба, автоматизированная система, металлургическое предприятие
The functional tasks solved by shop maintenance service are considered and grouped. Based on these
tasks, private and overall business processes are formed. Technical and organizational staff, presented by
workposts that can be automated, participate in the implementation of processes mentioned above.
Keywords: maintenance service, automated system, iron & steel works
Функционирование любого металлургического
предприятия предполагает использование основных
фондов, составной частью которых является оборудование. Результатом использования оборудования
по назначению является выпуск готовой продукции
и ухудшение технического состояния его элементов.
Для восстановления технического состояния элементов оборудования и обеспечения его надежной работы в структуре металлургического предприятия существует ремонтная служба.
Исторически сложилось подобие ремонтных
структур на металлургических предприятиях стран
СНГ, что обусловлено положениями нормативного
документа [1]. В настоящее время известны решения
по выводу ремонтных служб из состава металлургического предприятия и использования их на условиях аутсорсинга [2]. Как правило, такие решения касаются юридического и организационного изменения положений ремонтной службы, подходов к ее финансированию. Следствием этого является модификация организационной структуры и перераспределения функциональных задач между ее подразделениями [3]. В такой структуре могут выделяться узко специализированные подразделения, например, ориентированные на планирование ремонтов [4] или оценку технического состояния [5].
Однако в любом случае перечень функциональных задач, решаемых в рамках обслуживания оборудования (maintenance) является неизменным. Максимально укрупненные задачи могут быть объединены в три комплекса [6], различающихся местом в
ремонтной службе: 1) ремонтная служба цеха (РСЦ)
осуществляет планирование, подготовку и выполнение ремонтов; 2) отдел главного механика и его цеха
обеспечивает РСЦ запасными частями собственного
изготовления и трудовыми ресурсами; 3) прочие подразделения предприятия обеспечивают поставки материальных ресурсов от сторонних предприятий и решение ряда других задач.
© Ченцов Н.А., Бобровицкий В.И., 2011 г.
110
Можно считать, что решение функциональных
задач РСЦ является определяющей компонентой ремонтной службы предприятия, а прочие – вспомогательными, направленными на обеспечение ее необходимыми ресурсами. Комплексы функциональных задач РСЦ включают описание оборудования, планирование ремонтов и поставку ресурсов, формирование
истории ремонтов, эффективное решение которых
требует использования вычислительной техники [7].
В настоящее время автоматизированное решение задач ремонтной службы предполагает построение системы EAM (Enterprise Asset Management) или только CMMS (Computerized Maintenance Management
System) как ее составной части, предназначенной для
решения задач РСЦ [8].
Рационализация существующей РСЦ или построение новой, например, при ее автоматизации или переходе на аутсорсинг, требует разработки структуры и методов решения функциональных задач с использованием понятий и определений ее предметной
области. В настоящее время известен большой объем материалов по вопросам ремонтной службы. Они
рассматриваются и группируются на основе различных подходов, что затрудняет их совместное использование в рамках РСЦ.
В статье предложен подход к формированию
структуры автоматизированной РСЦ, предполагающий использование типовых модулей функциональных задач, сгруппированных в бизнес процессы подготовки капитальных и текущих ремонтов, описания
реализованных ремонтных воздействий.
Предметная область РСЦ включает комплекс задач, имеющих конечной целью выполнение ремонтного воздействия, направленного на восстановление
работоспособного состояния элемента оборудования,
например, детали. Как известно, изменение технического состояния детали носит стохастический характер, что позволяет говорить о множестве сроков ее отказа, каждому из которых соответствует собственная
вероятность безотказной работы. Исходя из подходов
I l%2 ++30#(7%1* ? ( #.0-.03$- ? /0.,;8+%--.12</2011  3
m
w
.c
УДК 658.58, 669.02.004.5
o
m
c u -tr a c k
C
lic
k
АВТОМАТИЗАЦИЯ
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
k
to
bu
y
N
O
W
!
XC
er
O
W
F-
w
PD
h a n g e Vi
e
!
XC
er
PD
F-
c u -tr a c k
.c
F-
w
y
to
bu
y
bu
to
k
lic
.c
Таблица. Модули рабочих мест
№
пп
1
2
3
4
5
6
7
Рабочее место
Модули функциональных задач
оо м зч пк пт с аж тр кр
ч ч ч ч ч ч ч ч ч
к
к ч ч к к
к к к
к ч к к к
Руководители
Механик агрегата
Мастер
Механик по кап.
к
ремонтам
Мастер по ТМЦ
к
Инженер по закак
зам
Кладовщик
к
к
к
к
ч
к
ч
к
ч
к
к определению (прогнозированию) срока отказа, получены различные стратегии ремонтов.
Стратегия аварийных ремонтов не предусматривает прогнозирования отказов. Содержание ремонта определяется после перехода оборудования в неработоспособное состояние и прекращения его функционирования. В рамках стратегии считается, что ремонтная служба не готова к восстановлению работоспособного состояния в плановом порядке, что требует использования материальных ресурсов из резерва. Кроме этого, аварийное разрушение детали вызывает связанное разрушение других деталей, которые
находились в исправном состоянии. Этот фактор приводит к увеличению расхода материальных и прочих
ресурсов на восстановление работоспособного состояния. Стратегия предупредительных после осмотровых ремонтов также не предусматривает прогнозирование отказов. Содержание ремонта определяется после разборки работоспособного оборудования
и выявления деталей, которые находятся в предельном техническом состоянии и требуют выполнения
.d o
ремонтного воздействия. В рамках стратегии предпо- c u -t r a
лагается, что материальные ресурсы используются из
резерва, как и в случае аварийных ремонтов. Стратегия планово–предупредительных ремонтов по нормативу (по регламенту) предполагает прогнозирование срока отказа на основе нормативного ресурса.
При определении значения нормативного ресурса детали исходят из самых тяжелых условий ее эксплуатации, что обеспечивает высокую вероятность безотказной работы оборудования. Реальные условия эксплуатации оказываются более легкими, в результате,
по истечении нормативного ресурса, технический ресурс детали оказывается использованным частично.
Таким образом, в большинстве случаев в рамках стратегии заменяются детали находящиеся в работоспособном состоянии, что вызывает увеличение расхода
материальных и прочих ресурсов на ремонты. Стратегия планово – предупредительных ремонтов по состоянию предполагает прогнозирование срока отказа
с учетом текущего технического состояния детали на
момент прогноза. Эта оценка может быть получена
мастерами - ремонтниками с помощью средств технической диагностики или аудиовизуальными методами. Такая стратегия обеспечивает практически полное использование технического ресурса детали, однако приводит к усложнению структуры РСЦ и методов решения ее задач.
Каждой из перечисленных стратегий ремонтов соответствует собственный подход к обеспечению РСЦ
товарно–материальными ценностями (ТМЦ), что позволяет говорить о стратегиях обеспечения ТМЦ.
Различие стратегий обеспечения ТМЦ заключается в
соотношении сроков планирования ремонтов и ТМЦ.
Стратегия резервного запаса предполагает наличие
Рис. 1. Группировка задач РСЦ
I l%2 ++30#(7%1* ? ( #.0-.03$- ? /0.,;8+%--.12</2011  3
111
m
o
w
o
c u -tr a c k
C
m
C
lic
k
АВТОМАТИЗАЦИЯ
w
w
.d o
w
w
w
w
N
O
W
!
h a n g e Vi
e
N
O
W
XC
er
PD
h a n g e Vi
e
!
XC
er
PD
F-
ck
.c
h a n g e Vi
e
w
N
y
Рис. 2. Модули и бизнес процессы РСЦ
Рис. 3. Схема рабочих мест РСЦ
112
k
lic
.d o
I l%2 ++30#(7%1* ? ( #.0-.03$- ? /0.,;8+%--.12</2011  3
m
w
ТМЦ
представленного c u -t r a
неснижаемым запасом деталей и резервным оборудованием, продолжительность хранения которых
не ограничена. Резервный запас используется в
случае аварийных и после
осмотровых
ремонтов.
Стратегия упреждающего планирования – предполагает, что срок поставки ТМЦ рассчитывается до определения содержания ремонта, в котором
они будут использованы.
Упреждающее планирование используется в случае ремонтов по техническому состоянию и предполагает, что срок хранения ТМЦ в ожидании ремонта не превышает нескольких месяцев. Стратегия нормативного планирования предполагает,
что срок поставки определяется после формирования содержания ремонта оборудования, что характерно для стратегии
регламентных ремонтов.
В этом случае известен
окончательный срок хранения на складе, который
принимается равным сроку ремонта.
Функциона льные
задачи ремонтной службы предприятия можно
разделить на внутренние,
решаемые в рамках РСЦ,
и внешние, реализуемые
заводскими подразделениями (рис. 1).
Внутренние
задачи
РСЦ решаются ее персоналом и могут быть объединены в две группы,
каждая из которых предполагает использование
некоторых данных об
оборудовании. Детальная
проработка содержания
этих групп имеет целью
выделение функциональных задач и связей между
ними. При этом учитываются используемые стратегии ремонтов и обеспе-
o
.c
to
bu
c u -tr a c k
C
m
АВТОМАТИЗАЦИЯ
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
k
to
bu
y
N
O
W
!
XC
er
O
W
F-
w
PD
h a n g e Vi
e
!
XC
er
PD
F-
ck
.c
h a n g e Vi
e
w
N
y
bu
to
k
АВТОМАТИЗАЦИЯ
lic
c u -tr a c k
.d o
Рис. 4. Электронная форма модуля «Агрегатный журнал»
чения ТМЦ, реализаɁɚɦ. ɧɚɱ. ɰɟɯɚ ɩɨ ɦɟɯ. ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɸ
ция которых различается при подготовке капиɆɟɯɚɧɢɤ ɰɟɯɚ
ɌɟɯȻɸɪɨ
тальных и текущих реɋɬ. ɷɧɟɪɝɟɬɢɤ
ɇɚɱɚɥɶɧɢɤ
монтов. Анализ пракɋɬ. ɝɢɞɪɚɜɥɢɤ
ɬɟɯ.ɛɸɪɨ
тики работы РСЦ, поɄɪɚɧɵ
ȼɟɞɭɳɢɣ ɢɧɠ.
ɋɬɚɧ 250
ɋɬɚɧ 350
казывает, что в ее рамɤɨɧɫɬɪɭɤɬɨɪ
Ɇɟɯɚɧɢɤ ɫɬɚɧɚ
Ɇɟɯɚɧɢɤ ɫɬɚɧɚ
ках используются все, ɋɬ.ɦɚɫɬɟɪ – ɩɨ
Ɇɚɫɬɟɪ
–
ɷɧɟɪɂɧɠ. ɤɨɧɫɬɆɚɫɬɟɪ – ɷɧɟɪиз перечисленных, стра- ɤɪɚɧɚɦ 250
ɝɟɬɢɤ
ɪɭɤɬɨɪ (2 ɱɟɥ)
ɝɟɬɢɤ
ɞɧ-4ɫɥ+1ɫɜ+1ɪ
тегии ремонтов и обеɞɧ -5ɫɥ+1ɫɜ
ɞɧ -12ɫɥ+1ɫɜ
ɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
ɂɧɠɟɧɟɪ ɩɨ
спечения ТМЦ. Поэтоɞɟɠ – 3ɫɥ*4ɫɦ
ɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
ɡɚɤɚɡɚɦ
ɋɬ. ɦɚɫɬɟɪ ɩɨ
му, при определении пеɆɚɫɬɟɪ
–
ɝɢɞɆɚɫɬɟɪ
–
ɝɢɞɤɪɚɧɚɦ 350
Ɇɚɫɬɟɪ ɩɨ
ɪɚɜɥɢɤ
речня возможных функɪɚɜɥɢɤ
ɌɆɐ.
ɞɧ-4ɫɥ+1ɫɜ+1ɪ
ɞɧ
-5ɫɥ+1ɫɜ
ɞɧ -13ɫɥ
циональных задач были
ɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
Ʉɥɚɞɨɜɳɢɤ
ɞɟɠ – 3ɫɥ*4ɫɦ
ɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
рассмотрены наиболее
Ɇɚɫɬɟɪ – ɦɟɯ.
Ɇɚɫɬɟɪ
–
ɦɟсложные решения, соɝɨɥɨɜɧɚɹ
ɯɚɧɢɤ
Ƚɪ.ɄɚɩɊɟɦ
ответствующие стратеɞɧ -3ɫɥ+1ɫɜ
ɞɧ -18ɫɥ
ɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
гиям ремонтов по техɞɟɠ – 4ɫɥ*4ɫɦ
Ɇɟɯɚɧɢɤ ɩɨ ɤɚɩ.
ɪɟɦɨɧɬɚɦ
ническому состоянию и
Ɇɚɫɬɟɪ
–
ɦɟɯ.
Ɇɚɫɬɟɪ – ɦɟɯ.
ɚɞɶɸɫɬɚɠɚ.
(ɛɥɨɱɧɚɹ)
Ʉɥɚɞɨɜɳɢɤ
опережающего планиɞɧ -3ɫɥ+1ɫɜ
ɞɧ -6ɫɥ
рованию ТМЦ. Адаптаɞɟɠ – 2ɫɥ*4ɫɦ
ɞɟɠ – 1ɫɥ*4ɫɦ
Ɍɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɣ ɩɟɪɫɨɧɚɥ
ция сложного решения
к более простому мо- Рис. 5. Структура механоремонтной службы прокатного цеха
жет выполняться путем
исключения некоторых задач или применения более довательности.
простых методов их решения.
Структура РСЦ представлена ее персоналом, коИспользование общих признаков и целей реше- торый объединен в три группы по месту в планирования функциональных задач позволило объединить их нии, подготовке и выполнении ремонтов. 1). Руковов следующие модули: 1) данные об оборудовании (оо); дители осуществляют мониторинг функционирова2) планирование материалов (м); 3) планирование зап- ния РСЦ и общее руководство ее деятельностью. 2).
частей (зч); 4) планирование капитального ремонта Технический персонал – мастера, решающие функци(пк); 5) планирование текущего ремонта (пт); 6) склад- ональные задачи, непосредственно связанные с обоской учет (с); 7) история ремонтов (аж). Перечислен- рудованием. Они характеризуются тесной связью с
ные модули и связи между ними, различающиеся для некоторой частью комплекса оборудования, по котослучаев капитальных и текущих ремонтов, показаны рому осуществляют мониторинг технического состона рис. 2.
яния элементов и прогнозируют отказы, выполняют
На схеме видно, что в случае капитального ре- ремонтные воздействия и осуществляют их описамонта перечень и объемы ТМЦ, необходимые для его ние. 3). Организационный персонал решает функциовыполнения, определяются после того как сформиро- нальные задачи опосредованно связанные с оборудовано его содержание. В случае текущего ремонта пла- ванием (через мастеров). Они выполняют обработнирование и поставка ТМЦ осуществляется под про- ку данных и формирование документов направленгнозные сроки отказа, когда неизвестны как срок, так ных на планирование ремонтов и поставку ресурсов,
и содержание ремонта, во время которого будут они необходимых для выполнения мастерами ремонтных
использованы. Эти и ряд других различий привели к воздействий.
необходимости выделения бизнес процессов – проФункционирование РСЦ предполагает, что кажцессов подготовки капитального ремонта (кр) и теку- дому представителю его персонала соответствует ращего ремонта (тр). Предложенные бизнес–процессы бочее место, в рамках которого реализуется некотовключают как специализированные, так и подобные рый набор модулей. Перечень и характер решения зазадачи модулей РСЦ, решаемые в различной после- дач модулей (ч - чтение, к - корректировка), использу-
I l%2 ++30#(7%1* ? ( #.0-.03$- ? /0.,;8+%--.12</2011  3
113
m
w
o
.c
C
m
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
k
to
bu
y
N
O
W
!
XC
er
O
W
F-
w
PD
h a n g e Vi
e
!
XC
er
PD
F-
c u -tr a c k
.c
h a n g e Vi
e
w
N
y
bu
to
.c
114
.d o
комплексного решения задач как специализирован- c u -t r a
ных, так и подобных модулей.
Выводы
1. Типовая группировка задач РСЦ предполагает
формирование специализированных, по виду подготавливаемого ремонта, и подобных модулей, содержание которых не зависит от вида подготавливаемого
ремонта.
2. Набор автоматизированных модулей является
автоматизированным рабочим местом представителя
РСЦ со специальными правами доступа к данным.
3. Предложены бизнес – процессы подготовки капитальных и текущих ремонтов, различающихся перечнем и последовательностью использования модулей.
4. Разработана типовая функциональная схема рабочих мест, позволяющая однозначно оговорить задачи персонала РСЦ в его организационной структуре.
Библиографический список
1. Временное положение о техническом обслуживании и ремонтах (ТОиР) механического оборудования предприятий системы министерства
черной металлургии СССР. - Тула, 1983. – 389 с.
2. Седуш В.Я., Сидоров В.А. Изменения в ремонтных структурах металлургических предприятий // Металлург. и горноруд. пром-сть. - 2009.
- № 6. - С. 76-78.
3. Иорш В., Антоненко И. Внедрение информационной системы ТОиР: начало пути / Управление производством. - 2009. - № 5-6. - С. 33-37.
4. Doc Palmer Maintenance planning and scheduling
handbook‎ / Ney York: McGraw-Hill Professional,
2006. – 821 с.
5. Бобровицкий В.И., Седуш В.Я., Сидоров В.А.,
Седуш В.С. Совершенствование структуры и
функций ремонтных служб металлургических
предприятий // Металлург. и горноруд. пром-сть.
- 2010. - № 4. - С. 107-109.
6. Ремонтная служба предприятия / http://toir.
donntu.edu.ua/ , раздел EAM.
7. Ченцов Н.А. Организация, управление и автоматизация ремонтной службы: Учебник / Под ред.
д.т.н., проф. В.Я.Седуша. – Донецк: Норд-ПресУнитех, 2007. – 258 с.
8. Автоматизация ТОиР. Хроника внедрений /
http://www.prostoev.net/modules/myarticles/article.
php?storyid=173.
Поступила 23.02.2011
I l%2 ++30#(7%1* ? ( #.0-.03$- ? /0.,;8+%--.12</2011  3
m
w
емых в каждом рабочем месте, приведены в таблице.
Совокупность рабочих мест и связей между ними составляют схему рабочих мест РСЦ
(рис. 3).
На схеме показаны рабочие места с градиентной
заливкой, которые обеспечивают решение внешних
задач, реализуемых заводскими подразделениями,
размещенным за пределами РСЦ.
Переход к автоматизированному решению задач РСЦ предполагает использование сети автоматизированных рабочих мест (АРМ). Содержание (реализация) каждого АРМа формируется на основе автоматизированных решений модулей функциональных задач РСЦ. Например, АРМ «Мастер» включает модули: «Образ оборудования»; «Разметка ремонта»; «Агрегатный журнал». В качестве примера можно привести электронную форму модуля «Агрегатный журнал» (рис. 4).
В рамках модуля предполагается, что история
осмотров оборудования и выполненных ремонтных
воздействий представлены его разметкой, формируемой по некоторым правилам. Данные разметки могут быть сгруппированы и представлены в виде агрегатного журнала, имеющего структуру соответствующую нормативным документам предприятия. Для
выявления «узких» мест оборудования используется
иная группировка, сортировка и фильтрация данных
разметки, включающая некоторый период из истории
указанной части оборудования, представленной его
ветвью.
Адаптация предложенной схемы рабочих мест к
условиям конкретного цеха предполагает учет количества агрегатов, что определяет состав и группировку технического персонала (мастеров). Пример такой схемы для механоремонтной службы прокатного цеха, включающего два сортовых стана, приведен
на рис. 5.
Каждый представитель РСЦ, показанный на схеме, имеет собственный АРМ с уникальным именем и
паролем. Тип АРМа соответствует виду его рабочего места.
Использование рассмотренных теоретических
положений в практической деятельности предприятий позволит сформировать эффективную структуру
ремонтной службы нового металлургического цеха
или усовершенствовать существующую. Вторым направлением использования теоретических положений является обоснованная группировка задач РСЦ
при ее автоматизации. Дальнейшее развитие теоретических положений может быть направлено на углубленную разработку методов индивидуального или
o
m
c u -tr a c k
C
lic
k
АВТОМАТИЗАЦИЯ
o
.d o
w
w
w
w
w
C
lic
k
to
bu
y
N
O
W
!
XC
er
O
W
F-
w
PD
h a n g e Vi
e
!
XC
er
PD
F-
ck
.c
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа