Надёжность / Все лекции по надёжности

Рис. 3. Схема участия производителя, дилера и потребителя в формировании уровня эксплуатационной надежности машины

Эффективный состав комплексов мер, расположенных справа на Рис. 3,

рассматривается ниже.

Обеспечение безотказности и долговечности машины (Б1, Рис. 3) в передовой

практике осуществляется на основе следующих действий:

разработка требований к долговечности и безотказности машины в целом, ее системам и элементам;

разработка конструкторской и технологической документации, обеспечивающей выполнение требований по долговечности и безотказности;

оценка степени выполнения установленных требований на экспериментальных образцах элементов машин с помощью стендовых испытаний и испытаний опытных образцов машин в эксплуатационных условиях;

корректировка документов по результатам испытаний;

постепенное повышение уровня безотказности и долговечности элементов машины на основе результатов использования ее у потребителей (в первую очередь, на основе данных о повторных отказах, поступающих от дилеров).

Конструктивные решения по ремонтопригодности

(приспособленности к

техническому обслуживанию и диагностике) (Б2) могут включать:

сгруппированные в единые узлы точки обслуживания и визуальные указатели;

возможность установки автоматизированной системы смазки; свободный доступ к важнейшим агрегатам для обслуживания и очистки; пониженную периодичность замены фильтров и смазочных материалов; удобную позу сервисного персонала при обслуживании; упрощенный эффективный набор инструментов и приспособлений и др.;

вывод на пульт управления индикаторов, указателей, звуковых сигналов и др.,

информирующих оператора о состоянии элементов машины; наличие бортового компьютера, позволяющего с помощью ноутбука оценить состояние систем машины;

устройства для подключения переносных диагностических средств; наличие клапанов для взятия проб эксплуатационных жидкостей; возможность установки на машину устройства для передачи с помощью спутника информации о наработке машины и ее техническом состоянии и др.

Под обеспечением качества изготовления машины (Б3) подразумевается совокупность действий, гарантирующих с требуемой вероятностью, что машина будет соответствовать установленным требованиям. На качество изготовления машины оказывают влияние:

организация производства (используемое оборудование, квалификация персонала,

технология выполнения работ, методология, осуществление менеджмента и др.);

контроль качества, включающий:

o входной контроль качества, комплектующих и материалов;

o выходной контроль;

o статистический контроль качества процессов;

o корректирующие действия по результатам контроля и др.;

обеспечение улучшения качества изготовления по результатам эксплуатации машины

(в т.ч. на основании данных дилеров).

Согласно передовому опыту производитель разрабатывает следующие виды

эксплуатационной и сервисной документации (Б4):

документация, поставляемая потребителю вместе с машиной, часто включающая руководство для оператора, каталог запасных частей и руководство по сервису

(состав работ по ТО и диагностированию; диагностические параметры; используемые приборы, оборудование и инструменты; логические схемы поиска причин неисправностей (отказов) и др.);

рекомендации по организации эффективной работы сервисного персонала дилера, а

также подробные инструкции по работе сервисного персонала;

программное обеспечение для дилера (по планированию технического обслуживания,

анализу результатов диагностирования и пр.);

рекомендации по технологии выполнения строительно-монтажных работ;

специальные инструкции, например, по выполнению работ при отрицательной температуре воздуха, по хранению и др.;

рекомендации по расчету производительности машины и затрат на ее эксплуатацию (в т.ч. сервис).

Для свойства машин «Б» (Рис. 3) из состава документации важное значение имеют

рекомендации для оператора для всех встречающихся в работе ситуаций и по ежедневному техническому обслуживанию, рекомендации для сервисного персонала по проведению технического обслуживания и диагностирования, рекомендации для инженерного персонала потребителя по технологии выполнения работ.

Организация эксплуатации машины (Б5) в передовой практике включает в себя:

транспортировку;

монтаж и демонтаж;

хранение;

условия работы машины:

o природно-климатические условия;

o временной режим работы машины (в течение дня, недели, месяца, года);

oсостав комплекса техники (в т.ч. образованного на основе рекомендаций производителя) и выполняемые в нем машиной функции;

o параметры рабочей площадки;

o особенности сооружаемых объектов;

использование машины по назначению:

oзаправку топливом, включающую периодическую оценку качества топлива, в

т.ч. на серу;

o наличие и качество проекта производства работ (ППР);

o подбор операторов, их обучение и повышение квалификации (в передовой практике в обучении участвует производитель или дилер);

o формы оплаты труда оператора;

oустановку сменных заданий оператору, в т.ч. на основе рекомендаций изготовителя по расчету производительности машины;

o управление работой оператора;

o организацию взаимосвязи машин в комплексе; o организацию учета работы машин;

o участие оператора в информировании сервисного персонала о неисправности машины.

Состав и взаимосвязь эффективного комплекса услуг по техническому сервису (Б6)

приводится на Рис. 4.

Рис. 4 Состав и взаимосвязь полного комплекса высококачественных услуг по техническому сервису

Все из перечисленных работ по сервису могут выполняться только дилером или часть из них выполняется только дилером, а другая часть самим потребителем или с привлечением им сторонних организаций. В передовой практике нередко используется стратегия, при которой:

значительное внимание уделяется мерам профилактического характера,

направленным на максимально возможное уменьшение отказов машин;

своевременно должен осуществляться ремонт агрегатов, пока этот ремонт не трудоемок, не осложнен и не потребует крупных расходов и длительного простоя машины.

При такой стратегии наиболее важными становятся такие эффективные меры по поддержанию работоспособности машины, как техническое обслуживание (в т.ч. при вводе в

эксплуатацию) и диагностирование. Различие в затратах на ремонт при прогрессивной стратегии и при широко распространенной (работа до отказа) может достичь 3 раз. В

передовой практике работы по поддержанию работоспособности машины выполняют высококвалифицированные сертифицированные специалисты, использующие современные технологии и оснащенные высококачественным оборудованием. Часто они перемещаются на минивэнах. Ведущие производители осуществляют подготовку (повышение квалификации)

сервисного персонала и участвуют в его оснащении приборами, приспособлениями и инструментом. В состав профилактических мероприятий по техническому сервису также входит обеспечение смазочными материалами и охлаждающими жидкостями, включающее:

приобретение смазочных материалов (масел для двигателя и гидравлики), смазочных и охлаждающих жидкостей (ведущие зарубежные производители поставляют фирменные высококачественные эксплуатационные жидкости специального изготовления);

организацию хранения и поддержания запасов эксплуатационных жидкостей;

закрытую заправку машин маслами с помощью мобильных маслозаправщиков;

периодическую очистку масел машин, в т.ч. с использованием мобильных средств.

Высокое качество профилактических мероприятий характеризуется следующими

показателями: отклонение от графика технического обслуживания ± 10 %, степень

плановости ремонтов 80 - 90 %.

Эффективные конструктивные решения по ремонтопригодности машины (В1)

включают:

приспособленность конструкции к нахождению неисправности (отказа) (см. Б2);

решения, обеспечивающие удобство ремонта:

o возможность легкого доступа к поврежденным элементам машины;

o возможность быстрого снятия неработоспособных элементов, не имеющих сложных связей с соседними (модульность конструкции);

o возможность использования высокоэффективных инструментов и приспособлений, в т.ч. поставляемых ведущими производителями;

o удобство позы сервисного персонала при ремонте и др.

Меры технического сервиса по восстановлению работоспособности машин (В2),

отраженные на Рис. 4.

Важное значение имеет специальное обучение оператора машины, позволяющее ему быстрее сообщить сервисному персоналу правильную оценку отказа и его причин. В

передовой практике для выполнения ремонта машины в полевых условиях агрегатным методом используются специально изготовленные мобильные мастерские, оснащенные малогабаритным краном высокой грузоподъемности, кузовом с выемкой для перевозки агрегатов, генератором, сварочной установкой, компрессором, комплексом инструментов и запасных частей и др. Иногда помощь в грузоподъемной технике оказывается потребителем.

Впередовой практике стационарные мастерские имеют:

приемлемые площади;

мостовые краны достаточно высокой грузоподъемности;

необходимый набор стендов, оборудования и инструментов;

возможности по погрузке и доставке;

оборудование для покраски и мойки и др.

Сервисные службы работают 7 дней в неделю 24 часа в сутки. Имеется также обменный фонд агрегатов для выполнения ремонта агрегатным методом. Сервисная служба дилера при необходимости оказывает квалифицированные консультации сервисным службам потребителя. Согласно передовому опыту при необходимости длительного ремонта вышедшая из строя машина может заменяться на резервную. В передовой практике процент выполнения заказов на ремонт в месте работы машины составляет: в течение дня –

85 %, в течение суток – 95 %.

Обеспечение запасными частями (В3) сервисных служб осуществляется с собственных складов (Рис. 4). При этом под запасной частью (З.Ч.) понимается составная часть машины (деталь или сборочная единица), предназначенная для замены находящейся в эксплуатации такой же части. В составе поставщиков (Рис. 4) могут быть внешние поставщики (в т.ч. производители машины) и внутренние поставщики (подразделения,

осуществляющие восстановление работоспособности агрегатов и деталей машины). В

передовой практике упомянутые подразделения используют документацию, разработанную производителем машины (комплектующего агрегата). В передовой практике на складах дилера хранятся З.Ч., пользующиеся частым спросом. При этом на начальном этапе формирования запасов З.Ч. дилера производитель помогает ему определить оптимальные запасы по номенклатуре и количеству З.Ч. В последующем производитель помогает дилеру правильно спроектировать склад по высоте и планировке, а также способствует получению дилером современного программного обеспечения для учета З.Ч. и управления их запасами.

По контракту с производителем на основе заказов по Интернет осуществляется регулярная поставка З.Ч., пользующихся частым спросом. З.Ч., пользующиеся средним и малым спросом, поставляются по заказу дилера через Интернет экстренным порядком (в передовой практике за 24 часа). Таким образом, обеспечивается минимальный срок доставки З.Ч. для ремонта (ТО) машины при минимальных их запасах. В передовой практике процент удовлетворения спроса на З.Ч. со складов дилера в течение суток составляет 90 – 95 %.

Коэффициент оборачиваемости запасов в течение года достигает 2 - 3.

Эксплуатационная и сервисная документация (В4), разрабатываемая производителем (упоминалась выше, Б4), должна содержать методические материалы по:

нахождению неисправностей (отказов) и их причин;

быстрому и качественному восстановлению работоспособности машин (Рис. 4, 2), в

т.ч. схему разборки и сборки; состав действий и используемые инструменты,

приспособления; нормативы трудовых затрат и др.

3 Факторы, влияющие на надежность.

Надежность сложных систем зависит от разнообразных факторов, раздельное и комплексное изучение которых необходимо, поскольку без раскрытия физической природы отказов затруднительно выбрать наиболее подходящие направления работ по обеспечению и повышению надежности как отдельных видов оборудования, так и систем в целом.

Все множество факторов, влияющих на оборудование сложных систем, принято классифицировать по области их действия (рисунок 5).

Факторы, влияющие на надежность

Конструктивные				Производственные				Эксплуатационные

Объективные

Субъективные

Рисунок 5 – Классификация факторов по области действия

К конструктивным факторам относятся:

–выбор структурной и функциональной схем, способов резервирования и контроля;

–определение материалов и комплектующих элементов;

–выбор режимов и условий работы элементов в системе;

–назначение требований к допускам на технологические характеристики элементов;

–выбор установок и защит на технологические параметры установки;

–учет психофизиологических особенностей операторов;

–разработка эксплуатационной документации и др.

При проектировании и конструировании объекта закладывается его надежность.

К производственным факторам (технологическим факторам производства, монтажа и наладки оборудования систем) относятся следующие:

– входной контроль качества материалов и элементов, получаемых от предприятий-

поставщиков (смежников);

–организация технологического процесса изготовления оборудования;

–контроль качества продукции на всех этапах технологического процесса (точность выполнения заданной формы и размеров, обеспечение прочностных, электрических,

магнитных и других характеристик объектов, обеспечение требуемой шероховатости

обработанной поверхности, прочности соединений и т.п.);

–квалификация изготовителей;

–обеспечение качества, контроль монтажа и наладки оборудования систем;

–условия работы на производстве и др.

При производстве (изготовлении) объекта обеспечивается его надежность.

Эксплуатационные факторы. К эксплуатационным относятся факторы, которые появляются вне сферы проектирования и производства объектов. По характеру воздействия на объект эксплуатационные факторы можно подразделить на объективные (воздействия внешней среды) и субъективные (воздействие обслуживающего персонала). Объективные факторы, оказывающие влияние на надежность объектов, можно классифицировать на две группы: внешние и внутренние факторы.

К внешним факторам относятся воздействия, обусловленные внешней средой и условиями применения. Это, прежде всего, климатические факторы (низкие и высокие температуры, влажность, солнечная радиация), механические воздействия (вибрация, удары),

электромагнитное и радиационное излучения, агрессивная среда и др. Внутренние факторы

связаны с изменением параметров объектов и конструкционных материалов: старением,

износом, коррозией. Эти изменения происходят с течением времени под влиянием внешних факторов. Необходимо отметить, что в действительности все перечисленные факторы влияют на надежность объекта в комплексе.

Из климатических факторов наиболее существенно на объекты влияют солнечная радиация, низкие и высокие температуры воздуха, влажность воздуха, скорость ветра,

туманы, метели, пыльные бури и т.п. Изменения свойств материалов также зависят от интенсивности и продолжительности воздействия перечисленных факторов и их наиболее неблагоприятного сочетания. Воздействие климатических факторов вызывает определенного вида отказы, интенсифицирует потоки отказов, возникающих в результате случайных перегрузок, усталостных явлений в металле, действия сил трения, несовершенства структурной схемы объекта и др. Так, например, станочное оборудование находится в основном в закрытых помещениях, и поэтому действие на него климатических факторов и атмосферных явлений ограничено. Однако большая часть технологического оборудования строительных предприятий, предприятий транспорта и путевого хозяйства эксплуатируется на открытом воздухе и в негерметизированных помещениях и подвержено воздействию климатических факторов и атмосферных явлений. Для такого вида оборудования влияние климатических факторов показано на рисунке 6. Меры защиты от неблагоприятного воздействия климатических факторов, атмосферных влияний и других объективных факторов должны приниматься на этапах проектирования и конструирования объектов.

Климатические факторы

Низкие

температуры воздуха воздуха

Коррозия

металлов

Снижение

удования

Жидкие Иней осадки

Атмосферные явления

Рисунок 6 – Схема комплексного влияния основных климатических факторов и атмосферных явлений на надежность объектов

Под субъективными эксплуатационными факторами, влияющими на надежность объектов, понимается: