Содержание материала

В [8] в некоторой степени раскрыт опыт организации технического обслуживания и ремонта оборудования на фирмах «Фиат» и «Рено» в 70-х годах.
Обеспечение работоспособности оборудования на данных фирмах достигалось в основном совершенной организацией технического обслуживания между ремонтами, эксплуатации, смазки и ухода за оборудованием. Техническое обслуживание проводилось по системе планово-предупредительных осмотров, направленных на постоянное поддержание оборудования в работоспособном состоянии.
Осмотры вели инспектора ремонтно-механического цеха — высококвалифицированный ремонтный персонал. Инспектора устраняли мелкие неисправности и определяли необходимость вмешательства основной ремонтной группы. Для регистрации планово-предупредительных осмотров применяли инспекторские листки. Периодичность осмотров была разделена на четыре группы: 15 дней, 1 мес, 3 мес, 6 мес. На инспекторских листках описывали содержание осмотра, делали отметки о его выполнении, состоянии оборудования, проставляли дату осмотра и др. При невозможности устранения неисправности своими силами инспектор ставил в инспекторских листках соответствующий знак и выписывал извещение-заявку на ремонт после осмотра основной ремонтной группой. Инспекторские листки ежедневно сдавали в бюро эксплуатации оборудования для регулярного проведения анализа. В литературе последних лет рассматриваются вопросы диагностики машин, определения и установления основных диагностических параметров, которые необходимо знать, чтобы достаточно точно установить техническое состояние машины. В [9] описывается применение микропроцессоров при диагностировании машин.
Об уровне организации технического обслуживания и ремонта оборудования в Германской Демократической Республике можно судить по [10, 11, 12].
Из указанных источников следует, что здесь техническому обслуживанию и ремонту внимание уделялось на уровне научных проблем, которыми занимался «Специальный комитет обслуживания оборудования при Технической палате ГДР». Здесь действовала «Система периодических ремонтов»,  аналогичная отечественной.  Из упомянутых работ видно, какие проблемы волновали специалистов ГДР. Одной из причин этих проблем считался рост технического прогресса, механизация и автоматизация технологических процессов и оборудования, опережение производства средств производства перед развитием методов и форм технического обслуживания и ремонта данных средств производства.
Отмечая недостатки принятой системы технического обслуживания и ремонта, авторы [10, 12] пришли к выводу, что некоторые принципы оказывают отрицательное влияние на ее эффективность и должны подвергнуться изменениям — это жесткое регламентирование структуры и длительности ремонтного цикла, планирование и расчет показателей и нормативов на основе ремонтных единиц и др,
Установление действительно оптимальных циклов ремонтных воздействий считалось необоснованным на точных результатах исследований износа. Отмечалось, что продолжительность ремонтного цикла должна быть различной даже в рамках одной модели станка, машины, так как срок службы элементов различных станков, машин различен, а стохастический процесс их износа, так же как и значительный разброс в сроках их службы, представляет дополнительные условия, не учитываемые системой. Планирование и расчет показателей и нормативов на основе ремонтных единиц не могут учитывать индивидуальных особенностей машин, условий эксплуатации и различной степени амортизации, степени технической подготовки производства, технологического уровня.
Решение проблем технического обслуживания и ремонта виделось в применении некоего «метода гибкой системы», суть которой в разработке оптимальной формы постоянного контроля технического состояния по методу ревизии, разработке оптимальной организационной формы по принципу преодоления узких мест, четком определении времени проведения технического обслуживания и ремонта, основанном на научных достижениях и практическом опыте, технической и технологической подготовке производства, индустриализации труда, совершенствовании нормативов и корректировании их применительно к индивидуальным условиям предприятий, профессиональной подготовке ремонтников широкого профиля в средних специальных и высших учебных заведениях.
Дальнейшее развитие системы технического обслуживания и ремонта оборудования связывалось с применением различных технических средств контроля износа, точности, смазки, функциональных параметров и т. п., с разработкой таких средств. Рекомендовалось предусмотреть на основе тесного сотрудничества инженеров, ремонтников и конструкторов, на основе анализа надежности оборудования и совершенствования организации системы технического обслуживания и ремонта разработку, конструирование и изготовление такого оборудования, машин и механизмов, техническое обслуживание и ремонт которых требовали бы минимальных затрат.
Одновременно предлагалось заниматься и интенсивнее, чем прежде, перспективными вопросами, связанными с проблемами технического обслуживания и ремонта, возникающими в результате технического прогресса, с тем чтобы сократить разрыв между темпом развития производства средств производства и темпом развития методов и форм технического обслуживания и ремонта этих новых и совершенных средств производства.
Современные публикации в ГДР по проблемам технического обслуживания и ремонта оборудования сводятся (среди прочих вопросов) к рассмотрению как теоретических, так и практических аспектов технической диагностики [9]. Так, к примеру, рассматривается метод автоматического контроля потока острого пара, протекающего по трубопроводу. При этом возбуждается шум, который при нормальной работе имеет определенный уровень. При каких-либо нарушениях (утечки пара и т. д.) этот уровень изменяется. Схема датчика преобразует уровень шума в соответствующий уровень электрического сигнала, который в свою очередь обрабатывается и подается на индикаторный прибор или исполнительный механизм.
Другой пример касается представления диагностируемой технической системы в виде конечного числа узлов различной физической природы (электрические, пневматические, гидравлические и другие узлы, измерительные устройства и т. д.). Все составляющие диагностируемой системы имеют вход и выход, связанные определенной конкретной функциональной связью между собой. Под диагнозом системы понимается выработка суждения о работоспособности всех агрегатов, входящих в ее состав. Вводятся в рассмотрение три основных диагностических класса: «неизвестный», «бездефектный» и «дефектный». Между ними могут образоваться промежуточные классы, такие, как «слабо дефектный», «вероятно дефектный» и др. Совокупность всех классов формирует т-мерное пространство диагнозов, которые ставятся по определенной стратегии диагностики на основании принятой формы описания свойств данной технической системы.
Публикации, сообщения другого рода можно отнести к разряду традиционного направления. Речь идет о запасных частях, стоимость которых, как отмечается, удваивается через каждые три года. Считается, что в такой ситуации оправдано регулярное, частое техническое обслуживание, ставящее целью экономичное расходование запасных частей. Затраты в данном случае вполне окупаются, т. е. предлагается наряду с поиском различных совершенных систем и методов технического обслуживания и ремонта, применением вычислительной техники, внедрением технической диагностики и т. п. заниматься целенаправленным, регулярным, в своем роде рутинным предупредительным техническим обслуживанием, которое, однако, может дать достаточно ощутимый экономический эффект.
Представляется достаточно важным понять сущность опыта и практики организации и проведения технического обслуживания и ремонта оборудования промышленных предприятий, фирм такой страны, как Япония. За неимением данных по более ранним годам остановимся на публикациях и сообщениях последних лет [9]. Правда, полного суждения здесь пока сделать трудно, так как на сегодняшний день нет какой-либо систематизированной литературы. Но какие-то выводы сделать можно. Прежде всего, необходимо сказать, что проблемами технического обслуживания и ремонта оборудования в масштабе страны занимается Японская ассоциация по техническому обслуживанию оборудования.
Анализируя внимание японских специалистов к техническому обслуживанию и ремонту оборудования, остановимся на следующих моментах. Во-первых, о применении японскими специалистами термина «сохранность оборудования». Под сохранностью здесь подразумевается нечто другое, чем содержание отечественного «сохраняемость», под которым подразумевается способность объекта (и оборудования в том числе) противостоять отрицательному влиянию условий и продолжительности хранения и транспортирования на надежность. Под сохранностью подразумевается что-то среднее между безотказной работой оборудования и ее долговечностью, или, еще точнее, суммарная категория этих двух составляющих.* Указанная безотказная и долговечная работа (сохранность) достигается на каждом предприятии, фирме по-своему, а именно за счет внедрения информационно-поисковых систем и систем диагностирования, диагностических средств, раннего распознавания неисправностей (прогнозирования неисправностей) слежением за дрейфом основных, заранее определенных параметров и характеристик оборудования, стандартизации проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту, введения и применения карт сохранности оборудования, внедрения передовой технологии, снижения доли ручного труда, высокой квалификации рабочих-ремонтников и т. д.

* В то же время есть упоминание и о том, что уделяется большое внимание сохранности оборудования как собственности фирмы, хозяина, для чего весь персонал предприятия, фирмы привлечен к задачам но обеспечению сохранности как таковой.

Следует подробно остановиться на внедрении и применении технической диагностики оборудования на предприятиях и фирмах Японии. Об общем положении с внедрением диагностики говорят факт и результаты анкетирования более двухсот предприятий и фирм различных отраслей промышленности. При анализе результатов анкетирования оказалось, что наибольшее распространение диагностика оборудования получила на предприятиях химической (40%), металлургической (26 %) и автомобильной промышленности (30%). В среднем на каждое предприятие пришлось около 23 единиц различных диагностирующих приборов. Наибольшее применение нашли вибрационные, ультразвуковые и рентгеновские методы диагностирования. Количественно оценена эффективность применения диагностики, которая выразилась в росте уровня предотвращения неисправностей, повышении надежности, безопасности, качества и сокращении расходов сырья.
Оборудование, подвергающееся диагностированию, — это машины с вращающимися частями, т. е. турбины, насосы, вентиляторы, двигатели, гидроэнергетическое оборудование, а также сварочное оборудование, пылеуловители, редукторы, подшипники и т. д.
Среди методов диагностирования наиболее часто применяется виброметод, основанный на измерении и анализе вибраций, сравнении текущих изменений вибрации с эталонными значениями и параметрами, ранее зафиксированными. Анализ вибраций производится по форме, скорости и ускорению средних величин этих колебаний, фазе, частоте и т. д. При диагностировании трущихся частей используется метод анализа масла и частиц и сравнения их с эталонной пробой. Применяются и другие методы.
Диагностическими признаками кроме указанных вибрации и степени наличия примесей в соответствующей среде (воздух, масло и т.д.) являются температура, давление, производительность, уровень шума, характер звука и др.
Средствами диагностирования являются вибрационные звукосниматели для измерения смещения, скорости, ускорения вибрации, приборы записи, магнитные и ультразвуковые измерители, термометры, измерители распределения температур в инфракрасном диапазоне, анализаторы масла, измерители давления и другие приборы и датчики, а также телекамеры и т. п.
В Японии систему технического обслуживания и ремонта оборудования часто называют системой полного технического обслуживания. На первый взгляд кажется, что это какой-то новый вид системы технического обслуживания и ремонта. Но при внимательном ознакомлении становится ясно, что это принятое выражение — типа отечественного — система планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации оборудования, но разница здесь в том, что под структурой такой системы полного технического обслуживания почти в каждом конкретном случае понимается такая номенклатура задач и вопросов технического обслуживания и ремонта, которая учитывает специфику, условия, возможности и т. п. конкретного предприятия, фирмы. Есть, однако, и такое понятие структуры полного технического обслуживания и ремонта, куда входят следующие разделы: общие положения, планирование, организация труда, организация производственного процесса, управления. Такая структура системы напоминает структуру отечественной системы ППР. В любых рассмотренных случаях системы технического обслуживания и ремонта предприятий и фирм Японии решают по сути аналогичные задачи, направленные на улучшение сохранности оборудования, т. е. на повышение ее надежности и долговечности. Но следует подчеркнуть, что делается это не шаблонно.
Об уровне организации технического обслуживания и ремонта оборудования промышленных предприятий США можно судить по [13—18].
О необходимости изучения их опыта может говорить еще, к примеру, сравнение соотношения между основными рабочими и ремонтниками. Такое соотношение для промышленности США и СССР составляло в свое время по оценке в [15] соответственно 10 : 1 и 5: 1. В [2] отмечалось, что в народном хозяйстве нашей страны ремонтом машин и оборудования в 1981 г. было занято 10—12% промышленно-производственного персонала. Согласно [1] ремонтом в 1985 г. было занято 6 млн. работников. В этих же источниках были приведены и другие очень внушительные данные и цифры.
Согласно [17] в США ремонтные рабочие по отношению ко всем рабочим составили 8,8 % в 1970 г. и 10,3 % в 1980 г. Если согласно [17] ремонтом оборудования в США в 1970г. было занято 3274 тыс., то с учетом динамики роста ремонтных рабочих в 1980 г, ремонтом было занято 3821 тыс. рабочих.
На 1985 г. эта цифра, видимо, составила примерно 4100 тыс. Таким образом, число занятых ремонтом оборудования в США и СССР по состоянию на 1985 г. составило, видимо, 4,1 и 6 млн. соответственно.
О роли и значении служб оборудования в США говорит тот факт, что руководители многих предприятий рассматривают эти службы как равного партнера с основным производством в обеспечении высоких доходов компании. «...Администрация предприятий вынуждена признать, что ремонт стал большим бизнесом, в котором заключена возможность получения огромных прибылей»,— констатировал руководитель отдела технического обслуживания оборудования одной фирмы.
области оптимальной частоты обслуживания оборудования
Рис. 1.2. Определение области оптимальной частоты обслуживания оборудования:    
1 — затраты на ремонт; 2 — затраты, связанные с простоями; 3 — затраты на обслуживание
Рис. 1.3. Точка оптимального соотношения затрат на ремонт и обслуживание и стоимости простоя (точка О, где l1 = l2)

Необходимость выполнения своевременного и высококачественного обслуживания основных средств труда, оборудования, машин диктуется обостренной конкурентной борьбой. Та же конкуренция не оставляет места для выработки единого подхода к организации технического обслуживания и ремонта оборудования. В то же время необходимо отметить отсутствие в американской практике шаблонного подхода при выборе стратегии и тактики, форм технического обслуживания и ремонта в каждом конкретном случае [16, 17, 18], так как считается, что каждое предприятие уникально в своем роде и нет двух подобных.
Принятая в США система технического обслуживания и ремонта оборудования носит название планово-предупредительного обслуживания и включает в себя техническое обслуживание между ремонтами, текущий ремонт, под которым понимается устранение непредвиденных простоев оборудования в связи с его поломками, т. е. аварийный ремонт. Капитальные ремонты проводятся по иной программе, и в понятие планово-предупредительного обслуживания не входят. В принятой системе отсутствует принудительный, заранее запланированный ремонт.
Основными задачами организации обслуживания оборудования на предприятиях являются:
осуществление и совершенствование системы планово-предупредительного обслуживания как основного пути повышения надежности работы оборудования и снижения простоев оборудования;
обеспечение максимальной надежности и бесперебойной работы основного технологического оборудования, непосредственно производящего продукцию на продажу;
определение целесообразности внедрения рационального объема системы планово-предупредительного обслуживания для различного оборудования на основе тщательного учета особенностей производства данного предприятия и экономического анализа;
сочетание централизованного планирования с оперативной диспетчеризацией;
организации оптимальной по численности ремонтной службы;
использование услуг консультационных фирм для разработки системы планово-предупредительного обслуживания;
использование услуг ремонтных фирм. Централизация производства запасных частей;
использование средств вычислительной техники и других технических средств, механизация и автоматизация труда;
повышение профессиональной подготовки ремонтного персонала;
нормирование труда ремонтных рабочих и совершенствование оплаты труда.
Необходимо заметить, что в некоторых компаниях уделяется серьезное внимание анализу экономической эффективности системы планово-предупредительного обслуживания. Сущность принципа анализа иллюстрируется рис. 1.2, откуда видно, что по мере роста затрат на планово-предупредительное обслуживание сокращаются затраты на ремонт и издержки, связанные с простоями, и наоборот. Задача состоит в том, чтобы найти оптимальный уровень планово-предупредительного обслуживания для данного вида оборудования. При помощи построения кривых можно с достаточной степенью точности определить такой оптимальный уровень.
Основным фактором при оценке экономического уровня работ по системе планово-предупредительного обслуживания оборудования является стоимость его простоев. Если потерь, вызванных выходом оборудования из строя, не наблюдается, то нецелесообразно и выделять средства для их снижения (рис. 1.3). Здесь соотношение между затратами на ремонт и обслуживание и стоимостью простоев показано кривой, оптимальная точка которой О.
Особо следует отметить роль и значение применяемых технических средств и электронных вычислительных машин (ЭВМ). Например, применение ЭВМ на заводе может служить для выдачи следующей считающейся простейшей информации:
еженедельного графика планово-предупредительного обслуживания оборудования и результатов выполнения еженедельного плана;
еженедельных сведений о фактических затратах на планово-предупредительное обслуживание по сравнению с плановым;
сведений о времени работы (отработанных станко-часах) и простоях по каждой единице оборудования и др.
На основе информации, получаемой с помощью ЭВМ, о времени выполнения каждой работы, числе и квалификации рабочих мастера планируют ремонтные работы. Сокращается также объем документации, выполняемой сотрудниками. Рабочие наряды, оформленные в виде специальных карт, являются полноправными документами на выполнение работ. ЭВМ применяются также при определении оптимальной численности ремонтных бригад, при составлении различных сводных ведомостей и их анализе, моделируются всевозможные альтернативные варианты в рамках системы планово-предупредительного обслуживания.
Поиск методов и форм дальнейшего совершенствования системы планово-предупредительного обслуживания нашел отражение в разработке следующих новых систем.

Так, «Система предупреждения обслуживания» ставит задачу добиться на стадии проектирования сокращения или полного устранения необходимости обслуживания оборудования. Основу этой системы составляет высокая надежность оборудования и обеспечение минимального объема его обслуживания. При этом изыскиваются способы более легкого монтажа и демонтажа оборудования, уменьшения частоты смазки, стремятся к применению равнопрочных узлов и деталей, рекомендуется применение температурной и вибрационной изоляции, проектируются такие узлы и механизмы, поломки отдельных деталей которых не приводят к выходу из строя машины, устройства в целом. Считается, что с ростом массовости производства, внедрением комплексных механизированных и автоматизированных линий «Система предупреждения обслуживания» становится экономической необходимостью.
«Система корректирующего обслуживания» представляет собой программу регулярного анализа затрат на обслуживание оборудования в целях выявления узлов и деталей, обслуживание которых вызывает чрезмерно большие расходы, причин этих повышенных расходов и проведение мероприятий по их устранению. Распространению «Системы корректирующего обслуживания» способствует применение электронно-вычислительных машин, обеспечивающих учет затрат на обслуживание в разрезе отдельных узлов и деталей.
«Система предсказывающего обслуживания» ставит целью предвидение возможных поломок оборудования на основе непрерывного наблюдения за состоянием оборудования и его узлов, его технических параметров и характеристик — на основе технической диагностики. Развитие этой системы основывается на все более расширяющейся технической базе. Применение различных контрольных и регистрирующих приборов, счетчиков, виброанализаторов и других технических средств должно обеспечить, по мнению специалистов, совершенствование данной системы и повышение ее значения.
Здесь необходимо отметить, что по [16 и 17] 60-е годы были годами подлинной революции в технике диагностики, материальной базой которой явилось использование полупроводниковых элементов. В настоящее время американское машиностроение имеет в своем составе отрасль, специализирующуюся на производстве аппаратов и приборов для обнаружения и предупреждения повреждений в оборудовании.
По характеру выполняемых функций средства диагностирования 70-х годов разделялись на следующие группы: средства для замеров показателей хода производственного процесса; самопишущие и воспроизводящие устройства; фото- и телеаппаратура, установленная в точках, недоступных для визуального анализа; высокочувствительные измерительные приборы; встроенные средства для обнаружения скрытых повреждений; приборы для определения степени аварийности оборудования или его отдельных узлов, а также сроков наступления аварийного состояния; комплексные программируемые испытательные приборы и стенды с определяемой по ходу измерений последовательностью испытаний.
В 70-х годах по заказу Министерства обороны США была разработана система ремонта, получившая название «Системы ремонтных приоритетов» и нашедшая применение в ряде отраслей промышленности, в том числе и в машиностроении.
Очередность ремонтных работ по данной системе зависит от двух факторов: ранга оборудования (его места в производственном процессе на предприятии) и ранга работы. Все оборудование здесь классифицируется по группам, их десять. Самый высокий ранг (10 баллов) присваивается оборудованию, которое снабжает предприятие энергоресурсами — электроэнергией, теплом, водой и т. п. Это электроподстанции, котлы и генераторы, компрессоры, бойлеры, линии электропередачи, сети и т.д. Следующий высокий ранг (9 баллов) присваивается основному производственному оборудованию, не имеющему резерва, и т.д. Оценку в I балл получают здания, дороги и оборудование, не связанные с функционированием основного производственного комплекса.
Работы также оцениваются по баллам. Десять баллов получают аварийные работы и работы, связанные с устранением опасности для жизни и здоровья работников, В 9 баллов оцениваются такие виды работ, как смазка, контрольные осмотры, капитальные ремонты, выполняемые систематически для предотвращения выходов оборудования из строя или нарушений в ходе производственного процесса. Самый низкий балл присваивается работам, связанным с поддержанием внешнего вида оборудования и зданий.
Приоритет ремонта определяется умножением балльных оценок оборудования и работы. Полученные значения являются соответствующим основанием при планировании ремонтных работ.