Дипломная работа: Повышение эффективности организации ремонтных работ в условиях шахты Комсомолец

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Повышение эффективности организации ремонтных работ в условиях шахты Комсомолец»

КЕМЕРОВО 2009

ВВЕДЕНИЕ

В соответствие с государственной концепцией развития Сибири на долгосрочную перспективу одной из приоритетных задач российской энергетической политики становится осуществление подготовки и поэтапного перехода к более масштабному использованию угля в энергетике. При неуклонном сокращении запасов природного газа и нефти, уголь во все большей степени будет приобретать роль стабилизирующего элемента в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) страны.

Особую актуальность в этой связи приобретает необходимость разработки стратегии развития угольной промышленности Кузбасса, определяющей и детализирующей характер ее развития, которая должна быть идейно связанной с новой энергетической стратегией России.

Большое значение имеет поддержание технологического оборудования шахты в исправном состоянии.

Конвейерный транспорт является крупнейшим и важнейшим технологическим звеном современной шахты как по числу и сложности входящих в него механизмов, так и по протяженности. В условиях интенсификации очистной выемки механизированными комплексами и роста скорости проведения подготовительных забоев комбайнами значительно сократилось время отработки шахтных полей, что, в свою очередь, увеличило отдаленность лав от стволов шахт до 3-5 км, а в ряде случаев до 6-7 км. Вследствие этого суммарная протяженность подземных транспортных магистралей возросла до 10-15 км, основную часть которых составляет конвейерный транспорт.

В последние годы на шахтах страны идет быстрая модернизация подземных транспортных магистралей благодаря внедрению конвейеров нового типажного ряда, отличающихся не только большей производительностью, но и сложностью конструкции, используемого электрооборудования и систем автоматизации.

Поэтому задача обеспечения надежной работы скребковых и ленточных конвейеров приобретает особую актуальность, поскольку от их безотказности и восстанавливаемости зависит эффективность всего процесса угледобычи.

В свою очередь, надежность любого подземного оборудования определяется не только первоначальным уровнем этого показателя, обеспеченного заводом-изготовителем, но и тем, как организовано на шахтах его плановое и неплановое техническое обслуживание и ремонт.

Цель данной работы – разработка мер и рекомендаций по повышению эффективности организации ремонтных работ.

Поставленная в цель обусловила ряд задач, а именно:

- кратко рассмотреть общие принципы построения систем технического обслуживания и ремонта подземного оборудования;

- изложить теоретические основы планового технического обслуживания и ремонта оборудования, привести состав работ и их периодичность.

- дать описание существующего метода проведения планово-предупредительного ремонта оборудования;

- проанализировать эффективность существующей системы планово-предупредительного ремонта оборудования;

- разработать конкретные рекомендации и предложения по вопросу совершенствования системы проведения планово-предупредительного ремонта оборудования для исключения аварий и отказов.

Работа состоит из трех взаимосвязанных частей.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ

1.1 Анализ производственной деятельности угледобывающих предприятий и работы ремонтных служб

В 2008 г. в Кузбассе было добыто 127,7 млн. тонн угля. В масштабах России доля Кузнецкого угля достигла 47,3 %, а по коксующимся маркам - 81,2 %. Сегодня угольная отрасль региона представлена 54 шахтами, 37 разрезами и 17 обогатительными фабриками, на которых заняты около 150 тыс. человек.

Наибольшее количество новых угледобывающих предприятий было введено в эксплуатацию в период с 1999 по 2001 год. В настоящее время темпы ввода в эксплуатацию новых угледобывающих предприятий несколько снизилось.

Всего за указанный период в Кузбассе были введены в эксплуатацию 8 шахт общей производственной мощностью более 8 млн. тонн угля в год и три разреза общей проектной мощностью 5,2 млн. тонн угля в год.

Построена и введена в эксплуатацию фабрика, на которой будет обогащаться до 2,5 млн. тонн угля в год. Создано 1400 рабочих мест. Начато и продолжается строительство еще семи шахт и трех разрезов общей производственной мощностью 12 млн. тонн, некоторые из них уже введены в эксплуатацию. При этом планируется создать еще около 3 тыс. рабочих мест.

Такие результаты стали возможными за счет постоянного увеличения объемов инвестиций собственных и привлеченных средств, направляемых компаниями на развитие. С 2,6 млрд. руб. в 1997 г. (63 % - собственные и привлеченные средства, 37 % - средства господдержки угольной отрасли) они возросли до 8,7 млрд. руб. в 2007 г. (100 % - собственные и привлеченные средства). На техническое перевооружение и реконструкцию было направлено 5 млрд. руб., что в 1,7 раза больше, чем в 2000 г. Ориентировочно на период 2007-2010 гг. в развитие угольной отрасли Кузбасса необходимо инвестировать ежегодно не менее 14 млрд. руб.

Дальнейшее развитие отрасли должно быть нацелено на создание в стране мощной промышленности по добыче и глубокой переработке угля на основе: комплексного освоения перспективных месторождений; проектирования и строительства шахт современного технико-экономического уровня; интенсификации технологических процессов в подготовительных и очистных забоях; разработки новых технологий и строительстве предприятий по переработке угля; обеспечения системы технологической и экологической безопасности; создания информационной среды.

Реализация всех перечисленных аспектов развития отрасли позволит обеспечить: энергетическую безопасность государства, устойчивое развитие угледобывающих регионов, перевод угольного сектора экономики от сырьевого производства к промышленному получению широкой гаммы продуктов (электроэнергия, тепло, химические продукты, моторное топливо и др.).

Переход угольной отрасли на рыночные отношения требует рентабельной работы ее предприятий. Основой такой работы является высокопроизводительная и надежная техника, соответствующая горно-геологическим условиям залегания угольных пластов. Многие шахты Кузбасса в настоящее время оснащены очистными механизированными комплексами отечественного производства, в частности, Юргинского машиностроительного завода (КМ-138, КМ-142, КМ-144).

Однако имеет место устойчивая тенденция к использованию импортного оборудования. В результате этих процессов уже сегодня возникла зависимость угледобывающих предприятий от иностранных поставщиков, услуги которых становятся все дороже, что отрицательно сказывается и на себестоимости угля.

Примерно такая же ситуация складывается с оборудованием подземного транспорта, особенно с ленточными конвейерами. В сибирских регионах (города Омск, Томск, Новосибирск, Красноярск, Кемерово) достаточно конверсионных машиностроительных заводов, способных обеспечить угледобывающие предприятия высокопроизводительной и надежной техникой. Необходимо переориентировать эти предприятия на выпуск именно такой техники, например, посредством приобретения лицензий на производство требуемого оборудования.

Учитывая, что отечественная техника в 3-4 раза дешевле импортной, перевод угольной отрасли на отечественное оборудование будет способствовать повышению ее рентабельности. Кроме того, это позволит создать тысячи новых рабочих мест по регионам Сибири.

Анализируя производственную деятельность угледобывающих предприятий, необходимо рассмотреть работу ремонтных служб, направленную на исключение аварий и отказов.

Основные принципы построения системы технического обслуживания и ремонта (ТОР) оборудования угольных и сланцевых шахт определяются Положением о планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта оборудования угольных и сланцевых шахт Минуглепрома СССР (1).

В соответствии с этим Положением сущность планово-предупредительной системы ТОР оборудования шахт состоит в планируемом выполнении установленных видов ТОР, объемы которых определяются техническим состоянием сборных единиц и оборудования в целом.

Основным нормативно-техническим документом, определяющим порядок проведения ТОР любого типа горно-шахтного оборудования (ГШО), должна являться эксплуатационная документация, разрабатываемая заводами-изготовителями в соответствии с ОСТ 12.44.024-82 «Изделия угольного машиностроения. Порядок разработки эксплуатационных документов».

В номенклатуру эксплуатационных документов на ГШО наряду с руководством по эксплуатации, техническим описанием должна обязательно входить «Инструкция по техническому обслуживанию» (ИО).

В ИО должны быть рассмотрены меры безопасности при ТОР, правила хранения, маркирования и пломбирования, порядок обеспечения изделия смазочными материалами и рабочими жидкостями, а также вопросы технического обслуживания и текущего ремонта при использовании по назначению, показаны возможные неисправности и методы их устранения. Кроме того, в ИО должны быть даны сведения об опробовании и испытании, переконсервации и консервации изделия при выводе в длительный резерв и при отправке в капитальный ремонт.

В разделе «Техническое обслуживание при использовании по назначению» помещаются сведения, содержащие единый методический подход к организации ТОР оборудования и являющиеся исходными данными для последующей разработки персоналом шахт комплексных планов научной организации труда.

Эти сведения излагаются последовательно для каждой составной части изделия, а также для периодичности ТОР (ежесменного, ежесуточного, еженедельного, ежемесячного) в зависимости от интенсивности использования оборудования по назначению, определяемой объемами добычи угля, длины пройденной горной выработки и т.д. (тонны, метры кубические, метры погонные и машино-часы), от длины забоя, угла залегания и крепости угольного пласта или разрушаемой породы, наличия включений в пласт или его замещения породами, наличия ложной кровли, характера обрушаемости пород, обводненности, а также от количества обслуживаемых механизмов, длины конвейерной линии и других влияющих на безотказность работы оборудования факторов.

На основе этих сведений формируется технологическая карта ежесуточного ТОР, в которой приводится последовательность рационального выполнения работ по обслуживанию. Кроме того, для ежесуточного ТОР разрабатывается планограмма, представляющая собой графическое выражение технически обоснованной, рационально совмещенной, оптимальной по времени последовательности производства операций. Планограмма предназначена для организации работ, определения длительности простоя изделия и установления необходимой численности и профессий рабочих.

В настоящее время на шахтах страны внедряется система ТОР с наряд-рапортами. В соответствии с [2] основными документами, необходимыми для функционирования системы ТОР ГШО с наряд-рапортами, являются:

- Технологическая карта, в которой описан порядок проведения работ по ТОР, перечень инструментов и приборов, персональный состав исполнителей работ, трудоемкость и меры, обеспечивающие безопасность выполнения работ.

- Инструкция-памятка, предназначенная для лиц, исполняющих наряд, в качестве руководства по безопасному производству работ по ТОР оборудования шахт. Она используется при выдаче нарядов, а также расшифровки этих работ при выполнении нарядов и их приемке.

- График ППР (форма Ш 622), предназначенный для планирования и учета выполнения работ по ТОР оборудования шахт в течение периода его использования по назначению.

- Графики ППР подготавливаются ЭВМ на месяц и год. Последние выдаются по запросу.

- График организации труда составляется на работы по ТОР всего набора оборудования участка на основе графиков организации труда отдельных типов оборудования, приведенных в эксплуатационной документации и скорректированных применительно к конкретным условиям эксплуатации оборудования.

Этот график разрабатывается один раз перед началом эксплуатации и служит в основном для определения рациональной численности персонала в ремонтную смену и необходимого времени для производства ремонтов.

- Книга нарядов и организации работ по ТОР оборудования ведется на участке и предназначена для организации, планирования, учета и контроля выполнения работ.

Книга нарядов состоит из комплекта инструкций-памяток (для ознакомления с объемами работ под роспись всех исполнителей работ), графиков ППР (месячных и годовых) и следующих таблиц:

- таблица 1 «Закрепление ответственных за состояние оборудования, ознакомление с технологическими картами, инструкциями-памятками, типовыми инструкциями по охране труда по профессиям»;

- таблица 2 «Фактический расход запасных частей»;

-таблица 3 «Наряд-задание и учет выполнения работ по ТОР оборудования»;

- таблица 4 «Рапорт на повременные работы».

- Наряд-путевка на производство работ горного мастера. В ней дублируется запись из книги наряда участка о ежесменных работах по ТОР, планируемых эксплуатационному и обслуживающему персоналу, в том числе дежурному электрослесарю.

- Наряд-рапорт является первичным документом для учета и контроля выполнения работ по ТОР, оценки технического состояния оборудования, учета расхода запасных частей и отметок о причинах простоя оборудования. Наряд-рапорт формируется и распечатывается на ЭВМ на каждую инвентарную единицу оборудования и на каждую ремонтную смену.

Наряд-рапорт предназначен для выдачи нарядов на производство работ по ТОР оборудования (для электрооборудования только без вскрытия взрывонепроницаемых оболочек) с учетом фактического технического состояния и получения рапорта (отчета) лица, исполняющего наряд.

-Наряд на безопасное производство работ в подземной электроустановке выдается на работы по ТОР электрооборудования, требующие вскрытия взрывонепроницаемых оболочек. Этот наряд является составной частью наряда-рапорта.

В настоящее время система ТОР оборудования шахт с нарядами-рапортами с той или иной степенью полноты внедрена на многих шахтах Кузбасса. Однако, как и любая динамическая система, система ТОР оборудования шахт подвижна и в процессе функционирования претерпевает определенные изменения с позиций построения, организации, характера документов и их оборота, а также уровня использования ЭВМ.

Кроме того, происходит постоянное совершенствование системы ТОР, особенно в области точности и объективности определения периодичности проведения работ, их состава, технического состояния оборудования по различным диагностическим признакам, порядку (алгоритмам) выполнения плановых и неплановых работ по ТОР и другим направлениям.

Персонал шахт, занятый работами по ТОР, является не только их основным исполнителем, но и главнейшим проводником всех новых направлений по совершенствованию ТОР, и от его участия в этой работе, в конечном итоге, зависит эффективное внедрение новых идей в области технического обслуживания и ремонта.

1.2 Показатели и критерии оценки технического состояния ГШО

В соответствии с ГОСТ 27.002-83 надежностью называется свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность изделия обеспечивается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью узлов и деталей.

Отказом называют событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия, а безотказностью - свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Сохраняемость - свойство изделия сохранять установленные технической документацией эксплуатационные показатели в течение и после срока его хранения и транспортирования.

Ремонтопригодность - свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Неисправность - состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований, предусмотренных технической документацией.

Показателями надежности горно-шахтного оборудования служат наработка на отказ, среднее время восстановления, ресурс и др.

Наработку на отказ определяют как среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами, а среднее время восстановления - среднее время вынужденного нерегламентированного простоя, вызванного отысканием и устранением одного отказа.

Ресурсом называют установленную технической документацией наработку изделия до предельного состояния. При этом различают «ресурс до первого капитального ремонта», «межремонтный ресурс», «средний ресурс» и др.

В угольной промышленности для поддержания горно-шахтного оборудования в работоспособном состоянии разработана система технического обслуживания и ремонта этого оборудования.

Техническое обслуживание включает комплекс работ, необходимых для поддержания исправности или только работоспособности изделия при подготовке и использовании его по назначению, при хранении и транспортировании.

Под ремонтом подразумевается совокупность работ, направленных на поддержание и восстановление исправности или работоспособности изделия.

Система технического обслуживания и ремонта содержит комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту изделий с целью обеспечения показателей качества, установленных в нормативной документации.

Различают следующие виды ремонтов горно-шахтного оборудования: плановый, предусмотренный в нормативной документации и осуществляемый в плановом порядке; неплановый, выполнение которого оговорено в нормативной документации, но осуществляемый в неплановом порядке в результате отказов, аварий; текущий, осуществляемый в процессе эксплуатации для обеспечения работоспособности изделия и предусматривающий замену и восстановление отдельных узлов и деталей изделия и их регулировку; капитальный, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его узлов, в том числе основных, и их регулировку.

Анализ сложившейся системы ППР оборудования шахт, а также рассмотрение нормативных документов отрасли и литературных источников по вопросам организации ремонта (1, 2, 3, 4) позволяют выделить группу показателей, характеризующих систему ТОР ГШО, и на этой основе построить единую классификационную систему. Тот или иной набор показателей, в виде последовательной цепи признаков составит соответствующую систему ТОР.

В настоящее время цель ТОР практически количественно не определена ни по какому виду ГШО, в том числе и транспортному оборудованию.

По существу, построение ТОР ГШО базируется на интуитивно принятой цели - «чтобы не было аварий» или «чтобы аварийность была минимальной» при обслуживании оборудования технологического назначения (конвейеры, крепи, комбайны и др.) и «чтобы исключить опасное событие» (взрыв, вспышка метана, травмирование людей, пожар и др.) при обслуживании систем и оборудования, обеспечивающих безопасность горных работ (защитная аппаратура конвейерных линий, электрооборудование, канатный подъем и др.).

Качественный критерий цели, хотя он и в принципе верен, без его количественной оценки не позволяет строить систему ТОР так, чтобы обеспечить заданный расчетный эффект. Суть в том, что ни в настоящем, ни в будущем не представляется возможным добиться за счет ТОР условия - «чтобы не было аварий».

Можно минимизировать их число (его надо задать!), но полностью исключить отказы нельзя ни при какой системе ТОР.

Выделяют три группы критериев цели ТОР, которые можно использовать при ППР ГШО.

Первая группа - надежностные показатели, которые могут быть выбраны проектировщиками согласно ГОСТ [5] и в последующем предъявлены эксплуатационникам в целях их обеспечения системой ТОР. В соответствии с [5] номенклатура включает более двух десятков показателей надежности. Приведем три из них, а именно:

Р(1)-вероятность безотказной работы, количественное значение которой может служить целью ТОР, и устанавливаться с учетом требований технологического процесса или затрат на его обеспечение.

Кr - коэффициент готовности, характеризующий уровень безотказности и восстанавливаемости оборудования.

Значение Кr определяется по формуле:

Кr =Т/(Т+Тв), (1)

Где Т –наработка на отказ, а Тв – время восстановления.

Кти – коэффициент технического использования, зависящий не только от уровня надежности изделия, но и от организации ТОР.

Значение Кти определяется по формуле:

Кти = t сумм /(tсум + tрем + tобсл), (2)

где tсум – суммарная наработка оборудования в течение заданного интервала времени;

tрем, tобсл – соответственно суммарные простои на неплановое и плановое техническое обслуживание.

Надежностные показатели используются тогда, когда основной задачей ТОР является обеспечение заданного уровня надежности по соответствующему показателю, без строгого учета экономических факторов.

Использование в качестве критерия цели различных показателей надежности (их число можно расширить, например, за счет w(t) – параметра отказов или Тсл – срока службы и др.) обусловлено тем, что каждый из них характеризует различные стороны надежности оборудования, зависящие от условий эксплуатации, ущерба от отказа и др.

Так показатель Р(t) используется тогда, когда опасен сам факт отказа оборудования, независимо от длительности его устранения (например, продольный порыв ленты магистрального конвейера).

Кr – рекомендуется использовать тогда, когда ущерб производства зависит как от отказа, так и от длительности его устранения.

Кти – рекомендуется использовать тогда, когда и устранение отказов (неплановые ремонты) и плановые ремонты приносят значительный экономический ущерб.

Вторая группа – экономические критерии, а именно Суд – удельные эксплуатационные затраты. Это наиболее обобщающий критерий. Он рекомендован комитетом стандартов для оптимизации системы ППР.

Суд характеризует затраты, связанные как с выполнением плановых работ по ТОР, так и устранение отказов.

С ростом затрат на ППР из-за увеличения частоты и объема работ снижаются затраты на неплановые ремонты, поскольку уменьшается число отказов.

Q3 (t) – требуемый уровень добычи за заданный интервал времени. Увеличение частоты и объема ППР обеспечивает поддержание (или даже рост) заданного уровня добычи. Следовательно, объем добычи может служить критерием при планировании работ по ТОР.

Третья группа – безопасностные критерии, например, Рб (t) – минимизирующие вероятность возникновения опасного события. При использовании этого критерия целью ТОР является поддержание (или рост) уровня безопасной эксплуатации оборудования, поэтому для достижения этой цели, независимо от затрат, планируется частота и объем ТОР.

Для высокого уровня безопасности ведения горных работ требует точного соблюдения сроков плановых работ по ТОР.

Оптимизация периодичности ТОР обеспечит заданный наивысший уровень критерия цели ТОР, однако определение величины Тпл сопряжено со значительными вычислительными сложностями и должно базироваться на точном статистическом материале, характеризующем надежность ГШО и процесс его обслуживания, и на объективном контроле за техническим состоянием оборудования.

1.3 Диагностирование технического состояния ГШО

Использование методов и приемов диагностирования оборудования шахт - одно из наиболее эффективных и перспективных направлений совершенствования ТОР. Диагностирование является основой стратегии плановых замен деталей (узлов) «по параметру», при которой можно обеспечить самый высокий уровень надежности оборудования.

Методы диагностирования ГШО при плановом ТОР начали интенсивно развиваться в последние годы [7]. Более широко разработаны подходы к диагностированию оборудования при поиске и устранении отказов в процессе непланового ремонта [3].

Приемы диагностирования оборудования шахт давно используют при ведении работ по ТОР. Однако широкого распространения, основанного на научном подходе, методы диагностирования ГШО пока не получили. Это обусловлено сложностью ведения в подземных условиях диагностирования оборудования и, главное, отсутствием необходимых технических средств и установленных критериев предельного состояния (КПС).

В настоящее время разработаны критерии предельного состояния ГШО, которые подлежат обязательному контролю при проведении регламентных работ в соответствии с технологическими картами на обслуживание и ремонт изделий, а также при сложных отказах, устранение которых связано с демонтажем изделия или разборкой составной части.

Процесс диагностики есть процесс управления техническим состоянием объекта, выполняемый по определенной программе и с заданной целью. Реальность использования методов и средств диагностирования в значительной степени зависит от того, насколько удобны они к применению в подземных условиях, и того, насколько квалификация персонала соответствует современным требованиям.

В этой связи диагностирование подземного оборудования будет развиваться как по пути создания автоматически действующих встроенных приборов, оценивающих работоспособность машины в целом, так и по пути существенного повышения квалификации персонала, занятого процессом ТОР. Повышение квалификации персонала, занятого техническим обслуживанием и ремонтом оборудования, требует минимальных затрат, а обеспечивает максимум эффекта.

1.4 Актуальные проблемы обеспечения ремонтопригодности ГШО

Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы, а соответственно, экономическое благополучие российских горно-добывающих предприятий, является непрерывное старение парка горно-шахтного оборудования (ГШО). Сегодня темпы старения ГШО опережают его воспроизводство, модернизацию и реновацию. Среди некоторых видов ГШО доля машин с выработанным ресурсом уже превышает 50%. Эксплуатация техники в «предотказном» состоянии приводит к постоянному увеличению доли затрат на ее содержание в себестоимости добычи и переработки продукции горного производства. В настоящее время рост расходов на эксплуатацию и ремонт ГШО на горнодобывающих предприятиях опережает рост стоимости основной продукции. Если имеющаяся тенденция сохранится, то уже через 5–7 лет затраты на ремонт сравняются со стоимостью нового ГШО.

Актуальность проблемы повышения эффективности работы машиностроительного и ремонтного производства с целью обеспечения успешного решения задач управления надежностью ГШО определяется действием целого комплекса факторов и тенденций, среди которых помимо старения техники следует выделить:

· напрямую связанное с уменьшением надежности ГШО снижение уровня безопасности и эффективности его работы;

· недостаточный уровень квалификации кадров в машиностроительном и ремонтном производстве, не позволяющий выйти на оптимальное соотношение критерия «цена-качество»;

· сохраняющие свою силу негативные последствия распада комплекса горного машиностроения (как сокращение номенклатуры, так и уменьшение объемов производства);

· процессы монополизации в горном машиностроении;

· определяемую изменением структуры промышленного производства тенденцию формирования преобладающей части производственных мощностей ремонтного производства на горных предприятиях, с одновременным прекращением функционирования существовавших ранее централизованных отраслевых ремонтных структур.

В настоящее время основной объем ремонта ГШО выполняется горными предприятиями, эксплуатирующими оборудование. Связанное с этим распыление производственных мощностей приводит к увеличению в ремонтном производстве доли ручного труда, снижению качества работ, нарушениям регламента ремонта, росту доли запасных частей, произведенных в условиях единичного и мелкосерийного производства (а значит их существенному удорожанию). И как результат – трудоемкость ремонтов значительно превышает трудоемкость изготовления ГШО.

Переломить преобладающие пока негативные тенденции можно с помощью специализации ремонтного производства. Зарубежный и отечественный опыт показывает, что наиболее эффективной формой ее реализации является создание межотраслевых производственных мощностей по ремонту оборудования в местах наибольшего сосредоточения предприятий горно-добывающего комплекса.

Наряду с созданием специализированных ремонтных предприятий требует развития фирменный ремонт ГШО, выполняемый заводами-изготовителями.

Качество фирменного ремонта значительно выше, чем при других формах его организации, поскольку работы выполняются квалифицированным персоналом, в полной мере использующим нормативную и эффективную материально-техническую базы. Кроме того, фирменный ремонт дает возможность наладить надежную обратную связь между производителями и эксплуатирующими организациями, позволяет в серийном производстве использовать базу данных о надежности и эффективности ГШО для модернизации действующих и создания новых образцов горной техники, благодаря чему процесс управления надежностью и качеством ремонта приобретает системный и непрерывный характер.

Наряду с развитием специализации ремонтного производства и укрупнением объемов однородных ремонтных работ необходимо значительное увеличение централизованного выпуска запасных частей на специализированных ремонтных предприятиях.

Заводы горного машиностроения все еще выпускают недостаточное количество запасных частей для производимого ими ГШО, считая их производство невыгодным и трудоемким (и, действительно, при существующем ценообразовании от реализации запасных частей предприятия получают прибыли на единицу трудовых затрат в 2–3 раза меньше, чем от реализации машины в целом).

Целесообразно формировать цену на запасные части таким образом, чтобы рентабельность их производства была в 3–7 раз выше, чем у основной продукции, так как даже в этом случае для горных предприятий они обойдутся значительно дешевле, нежели изготовленные силами собственных небольших ремонтных подразделений.

Особого внимания заслуживает организация специализированных производств запасных частей для ГШО с выработанным ресурсом и снятого с серийного производства, поскольку сохранение первоначальных (или близких к ним) параметров ГШО в значительной мере зависит от качества запасных частей и ремонта.

Эффективная стратегия эксплуатации ГШО с выработанным ресурсом может быть обеспечена на основе адаптированного к конкретным условиям технического регламента. По инициативе и активном участии специалистов УГГУ (Уральского государственного горного университета) на ряде горных предприятий проведен технологический аудит, по результатам которого разработаны технические регламенты. Выполненная работа позволила выявить и обосновать перспективные направления решения проблемы эксплуатации ГШО с выработанным ресурсом. В дальнейшем предусматривается развитие специализированных ремонтных, диагностических и экспертных подразделений, обеспечивающих более эффективный регламент эксплуатации и ремонта.

И хотя на нынешнем этапе деятельность таких структур ограничивается исключительно техническими аспектами, по мере накопления информации и создания базы данных о фактическом техническом состоянии и остаточном ресурсе технологического оборудования возникают предпосылки формирования достаточно обоснованного механизма оценки остаточной стоимости оборудования и оптимизации технико-экономических показателей его работы.

Рассмотренные выше направления специализации ремонтного и машиностроительного производства не позволяют минимизировать удельные затраты на эксплуатацию и ремонт ГШО без использования рыночных механизмов регулирования соотношений «стоимость изготовления-качество продукции горного машиностроения» и «стоимость-качество ремонта». Решение такой задачи вызывает необходимость формирования систем управления этими соотношениями не только на горном предприятии, но и на рынке продукции горного машиностроения и ремонтных услуг. В первом случае в рамках действующих структур ремонтного производства горных предприятий оптимальное решение найти практически невозможно. Во втором – необходимо развитие дилерской сети машиностроительных производств и базы фирменного обслуживания и ремонта.

Мировой практикой проверены достаточно универсальные показатели оптимального уровня указанных соотношений по доле затрат на резервный фонд запчастей и капитальный ремонт от первоначальной стоимости ГШО.

Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы горно-добывающих предприятий, является состояние парка ГШО (секции крепи комплекса 3КМ-148\2 в очистном забое шахты имени 7 Ноября, ОАО «СУЭК»).

Повышение уровня специализации путем увеличения числа предприятий с неполным циклом производства требует формирования более тесных производственных связей между ними по выпуску одной и той же продукции и связывания ремонтных предприятий в единые комплексы в пределах региона. Сочетание предметной и подетальной специализации обеспечит получение дополнительного экономического эффекта за счет специализации и кооперации заготовительных, ремонтных и вспомогательных производств.

Но увеличение числа предприятий с неполным циклом и углубление производственных связей существенно усложняют управление производством, вызывая необходимость создания производственных структур, специализированных на изготовлении и ремонте запчастей, узлов и агрегатов ГШО на основе специализации и кооперирования, входящих в них предприятий с неполным циклом производства. В составе таких объединений могут создаваться единые заготовительные предприятия или цеха для обслуживания целой группы горных предприятий или всего региона. Преодолеть существующее отставание заготовительных производств ремонтных и машиностроительных предприятий следует путем создания новых заготовительных участков, одновременно ликвидируя отсталые и маломощные заготовительные подразделения. На вновь создаваемых заготовительных предприятиях вследствие однородного характера производства возникнут необходимые условия для внедрения поточной, механизированной и автоматизированной технологии, в том числе холодной штамповки точного литья и др., после которых требуется минимальная механическая обработка.

Следовательно, повышение эффективности процессов изготовления и ремонта ГШО вызывает необходимость концентрации и специализации заготовительных производств, сохранения в производственной структуре машиностроительных и ремонтных предприятий подразделений по механической обработке в основном базовых деталей и сборке изделий.

Следующим важным направлением подетальной специализации, как с полным, так и с неполным циклом, является совмещение фирменного обслуживания близко расположенных горных предприятий. Опыт показывает, что подетально-специализированные предприятия или подразделения обеспечивают увеличение выработки на одного работающего на 15–20% наряду со значительным снижением себестоимости изготовления и ремонта без ухудшения качества продукции. В случае развития таких тенденций следует ожидать в перспективе, что специализированные машиностроительные и ремонтные предприятия будут перестраиваться в технологически специализированные сборочные предприятия.

Анализ тенденций развития машиностроительного и ремонтного производства подсказывает необходимость комплексного развития всех видов специализации с организацией выпуска деталей и узлов на подетально-специализированных, а заготовок – на технологически специализированных предприятиях с передачей их на головные предприятия. Концентрация однородных работ расчленяет производственный процесс изготовления или ремонта на простейшие операции и закрепляет их за определенным оборудованием и рабочим местом. В результате существенно повышается производительность труда, качество изделий и создаются условия для совершенствования и типизации технологических процессов, их механизации и автоматизации.

Эффективность специализации фирменного производства и ремонта ГШО, как показывает мировая практика, в значительной степени зависит от уровня развития фирменной дилерской сети, которая гарантирует стабильность поставок, единый механизм ценообразования, рекламную поддержку производителя и заданное качество поставляемой продукции.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 История возникновения и развития ОАО Шахта «Комсомолец»

Поле шахты «Комсомолец» расположено в центральной части Ленинского угленосного района, в черте г. Ленинск–Кузнецкий и входит в состав Ленинск-Кузнецкого района Кемеровской области.

Шахта «Комсомолец» сдана в эксплуатацию в 1933 году с проектной мощностью 400 тыс. т. угля в год. В 1948 - 1961 г.г. была осуществлена реконструкция шахты с доведением ее производственной мощности до 1200 тыс. т. угля в год.

В 1968 году по проекту института «Кузбассгипрошахт» были начаты работы по реконструкции вентиляции шахты с доведением проектной мощности до 1650 тыс. т. угля в год.

Ежегодно производственная мощность рассчитывается и согласовывается с институтом «Кузбассгипрошахт» и на 2006 год она составляет 1800 тыс.т.

В 2001 году разработан проект вскрытия и подготовки участка «Южная прирезка». Проект разработан «Горным институтом по проектированию предприятий угольной промышленности» (ЗАО «Гипроуголь»). Годовой объем добычи, после выполнения проектных решений, составит 1800 тыс. т. горной массы в год зольностью 30.8%.

На горном отводе шахты имеется обогатительная фабрика, после переработки горной массы, на которой выпускается следующая товарная продукция:

- коксовый концентрат, который в основном служит сырьем для металлургической промышленности;

- энергетические смеси (смесь 2, состоящая из 50 % промпродукта и 50 % шлама; смесь 3, состоящая из 50% рядового угля, 25% промпродукта и 25% шлама).

Факторы, ограничивающие добычу угля – погрузочный пункт, электровозная откатка, скиповой ствол, обогатительная фабрика, состояние проветривания.

2.2 Положение ОАО «Шахта «Комсомолец» среди производителей коксующегося угля

Региональные рынки угля Российской Федерации образовались на территориях нескольких субъектов федерации с суммарным годовым потреблением от 1 до 14 млн. тонн угля. В состав региональных рынков коксующегося угля входят следующие четыре региона Российской Федерации:

1. Северороссийский рынок (Череповецкий металлургический комбинат (МК), Калининградский коксохимический завод (КХЗ));

2. Центральнороссийский рынок (Московский КХЗ и Новолипецкий МК);

3. Уральский рынок (Орско-Халиловский МК, Губахинский КХЗ, Нижнетагильский МК, Челябинский МК и Магнитогорский МК);

4. Западносибирский рынок (Алтайский КХЗ, Кузнецкий МК, Западно-Сибирский МК и Кемеровский КХЗ).

Анализ размеров географических сегментов и каждого из составляющих эти сегменты предприятий показывает, что рынок коксующегося угля имеет большую емкость, изменяющуюся в зависимости от спроса на металл.

Следует отметить, что Центрально-Российский рынок при одинаковых объемах закупок угля с Уральским регионом имеет значительно больший уровень концентрации производства, по сути, имея только двух основных потребителей: ОАО “Северсталь” и Новолипецкий МК. Наименьший уровень концентрации характерен для Западно-Сибирского рынка (4 предприятия). Все региональные рынки коксующегося угля доступны для реализации продукции ОАО «Шахта «Комсомолец».

План маркетинга ОАО «Шахта «Комсомолец»

Добываемые шахтой высококачественные коксующиеся и энергетические угли марки Г имеют устойчивый рынок сбыта, и по прогнозным оценкам, спрос сохранится в ближайшем будущем. Это обстоятельство в сочетании с благоприятными горно-геологическими условиями и значительными промышленными запасами угля создаёт отличные возможности для применения современного очистного и проходческого оборудования.

Для успешной и устойчивой работы ОАО «Шахта «Комсомолец» в условиях рыночной экономики разработан комплекс мероприятий по приведению предприятия в соответствие с выработанной стратегией его развития, обеспечение улучшения управления, повышение эффективности производства, конкурентоспособности выпускаемой продукции, снижение издержек производства, улучшение финансово-экономических результатов деятельности. Для достижения рентабельной работы шахты, при условии выделения средств, возможно решение ключевых производственных проблем:

- концентрации добычи на потенциально эффективных участках отрабатываемых пластов, благоприятных для применения высокопроизводительного очистного оборудования;

- технического перевооружения, в том числе приобретение высокопроизводительного оборудования для очистных, подготовительных и вспомогательных работ.

Шахта “Комсомолец” добывает уголь марки Г, используемый в качестве добавки к коксовой шихте (до 10%) для получения доменного кокса и основного компонента шихты (до 40%) на коксохимических заводах. Побочные продукты после обогащения (промпродукт и шлам) в смеси с рядовым углём реализуются как энергетические смеси.

Конкуренты ОАО “Шахта “Комсомолец”

Конкурентов шахты “Комсомолец” можно разбить на две группы: предприятия с коксующимся углём и углями энергетического назначения.

В первую группу входит одна шахта им. Кирова, так как практически только две шахты в России (им. Кирова и “Комсомолец”) добывают коксующую марку Г, причём в России эту марку не заменяют другими аналогичными. Следует подчеркнуть, что эти две шахты способны полностью покрывать потребность в данной марке в России и при этом вести экспортные поставки. Однако при исчезновении одной из данных шахт на рынке угля возникнет дефицит на данную марку.

Ко второй группе относятся шахты, добывающие энергетический уголь марки Г. Причём сбыт энергетического угля шахты “Комсомолец” направлен на местный рынок, в результате чего конкурентами для неё выступают предприятия Кузнецкого бассейна.

2.3 Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец»

Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец» является функционально-линейной структурой (штабное управление) и представляет собой комбинацию линейной структуры с системой выделения определённых функций.

Линейно - штабная структура является хорошей промежуточной ступенью при переходе от линейной структуры к более эффективным структурам.

Во главе организационной структуры ОАО «Шахта «Комсомолец» находится директор ОАО. Главный инженер предприятия является первым заместителем директора и находится в его непосредственном подчинении.

Также директору ОАО «Шахта «Комсомолец» подчиняются: заместитель директора по производству, который руководит службами: очистной добычи, оперативного управления производством и обогатительной фабрикой.

В непосредственном подчинении главного инженера находятся:

- служба подготовки очистных забоев, технологическая служба;

- маркшейдерская служба;

-геологическая служба;

- отдел инноваций;

- отдел технического контроля;

- энергомеханическая служба;

- служба производственного контроля и охраны труда;

- экономическая служба;

- бухгалтерия;

- служба персонала и служба по хозяйственным вопросам.

Непосредственно директору ОАО подчиняется руководство ОАО «Шахта «Комсомолец» и аппарат при руководстве:

- ведущий специалист по работе с ценными бумагами;

- начальник отдела ГО и ЧС;

- старший инспектор по делопроизводству;

- архивариус;

- отдел АСУ;

- непромышленная группа (Спорткомплекс).

На рисунке 1 представлена существующая организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец».

Рис. 1 - Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец»

2.4 Анализ аварийности ОАО Шахта «Комсомолец» за 2007-2008 гг.

Для разработки рекомендаций по повышению эффективности организации ремонтных работ, необходимо проанализировать состояние аварийности и количество простоев на ОАО Шахта «Комсомолец» в 2007-2008 гг. Данные по простоям за 1 квартал 2007 года приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2007

Анализируя данные таблицы 1 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 1 квартал 2007 года составляет 11 часов, все они были связаны с неполадками на подъемных установках, основная причина аварийности – неисправность электродвигателя на подъемной машине. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 25 часов. 100% из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей машин, отказ в цепях управления.

Продолжительность аварий на транспорте составила 6 часов, из них 100% - на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 6 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2007 года составила 36 часов. Всего потери от простоев в 1 квартале 2007 года составили 6048 тонн.

Данные по простоям за 2 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 2.

Таблица 2 – Простои очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2007

По данным таблицы 2, продолжительность аварий с общешахтным оборудованием составила за 2 квартал 2007 года 3 часа, все они были связаны с неполадками на подъемных установках, основная причина аварийности – неисправность электродвигателя на подъемной машине. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 123 часа. 15 часов из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей машин, отказ в цепях управления.

Продолжительность аварий на транспорте составила 72 часа 30 минут, из них 41 час 30 минут - на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 20 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2007 года составила 126 часов. Всего потери от простоев во 2 квартале 2007 года составили 30202 тонны.

Данные по простоям за 3 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 3.

Таблица 3 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2007

Анализируя данные таблицы 3 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 3 квартал 2007 года составляет 9 часов 20 минут. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 91 час 55 минут. 100% из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте в 3 квартале 2007 года составила 55 часов 35 минут, в том числе с на ленточных конвейерах – 13 часов 45 минут. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 6 часов 45 минут.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2007 года составила 101 час 15 минут. Всего потери от простоев в 3 квартале 2007 года составили 22831 тонн.

Данные по простоям за 4 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 4.

Таблица 4 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2007

По данным таблицы 4, аварий с общешахтным оборудованием в 4 квартале 2007 года не зарегистрировано.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 94 часа 5 минут. 33 часа 35 минут из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте составила 43 часа 10 минут, из них 32 часа 30 минут - на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 17 часов 20 минут.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2007 года составила 137 часов 15 минут. Всего потери от простоев в 4 квартале 2007 года составили 43908 тонн.

Данные по простоям за 1 квартал 2008 год приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2008

По данным таблицы 5, аварий с общешахтным оборудованием в 1 квартале 2008 года не было.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 34 часа 25 минут. Причем, 6 часов 15 минут из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте составила 10 часов 40 минут, из них 7 часов 40 минут – продолжительность аварий на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 7 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2008 года составила 34 часа 25 минут. Всего потери от простоев в 1 квартале 2008 года составили 9511 тонн.

Данные по простоям за 2 квартал 2008 год приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2008 г.

Анализируя данные таблицы 6 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 2 квартал 2008 года составляет 12 часов 50 минут.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 4 час 45 минут. 100% из них пришлось на долю выемочных машин. Причина –необходимость замены электродвигателя.

Продолжительность аварий на транспорте во 2 квартале 2008 года составила 4 часа 45 минут, в том числе на ленточных конвейерах – 4 часа 45 минут. Аварий, связанных с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – не было.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2008 года составила 17 часов. Всего потери от простоев во 2 квартале 2008 года составили 18196 тонн.

Данные по простоям за 3 квартал 2008 года рассмотрим в таблице 7.

Таблица 7 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2008

По данным таблицы 7, аварий с общешахтным оборудованием в 3 квартале 2008 года не было.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 26 часа 20 минут. Причем, 6 часов 15 минут из них пришлось на долю выемочных машин. Причины – износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте составила 10 часов 40 минут, из них 7 часов 40 минут – продолжительность аварий на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составили 7 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2008 года составила 63 часа 15 минут. Всего потери от простоев в 3 квартале 2008 года составили 21240 тонн.

Данные по простоям за 4 квартал 2008 год рассмотрим в таблице 8.

Таблица 8 - Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2008

Анализируя данные таблицы 8 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 4 квартал 2008 года составляет 6 часов 10 минут. Из них на подъемных установках – 3 часа.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 23 часа 15 минут. Из них пришлось на долю выемочных машин – 11 часов 35 минут. Причина – необходимость замены деталей и механизмов.

Продолжительность аварий на транспорте в 4 квартале 2008 года составила 10 часов, в том числе на ленточных конвейерах – 5 часов 55 минут. Аварий, связанных с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами – составила 3 часа 45 минут. Причины – не запуск лавного привода, ремонт магнитной станции, замена платы.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2008 года составила 67 часов 45 минут. Всего потери от простоев в 4 квартале 2008 года составили 15723 тонн.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2007 г. составила по кварталам года:

- в 1 квартале 2007 года - 36 часов;

- во 2 квартале 2007 года - 126 часов;

- в 3 квартале 2007 года - 101 час 15 минут;

- в 4 квартале 2007 года - 137 часов 15 минут.

Таким образом, общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2007 г. составила по всем видам технологического оборудования всего 401 час.

Потери от простоев в 2007 году составили:

Всего потери от простоев

- в 1 квартале 2007 года составили 6048 тонн;

- во 2 квартале 2007 года составили 30202 тонны;

- в 3 квартале 2007 года составили 22831 тонн и в 4 квартале 2007 года составили 43908 тонн.

Всего за 2007 год потери составляют 102989 тонн угля.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2008 г. составила по кварталам года:

- в 1 квартале 2008 года составила 34 часа 25 минут;

- во 2 квартале 2008 года составила 17 часов.

- в 3 квартале 2008 года составила 63 часа 15 минут.

- в 4 квартале 2008 года составила 67 часов 45 минут.

Таким образом, всего общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2008 г. составила по всем видам технологического оборудования 182 часа 40 минут.

Потери от простоев в 2008 году составили:

- в 1 квартале 2008 года составили 9511 тонн;

- во 2 квартале 2008 года составили 18196 тонн;

- в 3 квартале 2008 года составили 21240 тонн;

- в 4 квартале 2008 года составили 15723 тонн.

Всего за 2008 год потери составляют 64670 тонн угля.

Анализ аварийности оборудования за 2008 год в целом по шахте по сравнению с 2007 годом показывает, общее время простоя оборудования снизилось на 219 часов за счет снижения аварийности на магистральных ленточных конвейерах и проходческих комбайнах.

По ленточным конвейерам аварийность снизилась, а количество часов простоя магистральных ленточных конвейеров уменьшилось на 69 часов по сравнению с 2007 годом. Существенное снижение показателей аварийности на магистральных ленточных конвейерах, по-видимому, связано с не загруженностью работой и не выполнением плановых объемов среднемесячных нагрузок на добычные участки шахты.

Потери по сравнению с 2007 годом снизились на 38319 тонн.

Все выше изложенное позволяет объединить основные причины простоев в следующие группы:

1) низкое качество самого оборудования;

2) низкое качество запасных частей;

3) низкое качество ремонтного обслуживания;

4) недостаточно квалифицированный эксплуатирующий персонал;

5) неэффективная организация ремонтных работ;

6) недостаточная обеспеченность запасными частями;

7) слабая мотивация.

3. МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА ГШО НА УГЛЕДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ

3.1 Планово-предупредительная система ТОР

Действующая в настоящее время в угольной промышленности планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта оборудования устанавливает:

- виды и регламенты технического обслуживания и плановых ремонтов;

- номенклатуру основной нормативно-технической документации;

- необходимые для планирования ремонтные нормативы;

- принципы организации технического обслуживания и плановых ремонтов;

- принципы организации смазочно-эмульсионного хозяйства;

- принципы организации учета и движения оборудования;

- методы учета и контроля за соблюдением действующих правил и норм по техническому обслуживанию, ремонту и эксплуатации оборудования.

Сущность планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта оборудования угольных шахт состоит в планируемом выполнении установленных видов технического обслуживания и плановых ремонтов, объемы которых определяются фактическим техническим состоянием сборочных единиц и оборудования в целом.

Службы шахт, эксплуатирующих оборудование, а также предприятия, занятые ремонтом оборудования шахт, должны быть укомплектованы эксплуатационным, обслуживающим и ремонтным персоналом, соответствующим по численности и квалификации действующим в отрасли нормативным документам.

Оборудование должно подвергаться техническому обслуживанию и ремонту в соответствии с планами и установленными периодичностью и продолжительностью.

Основным нормативно-техническим документом, определяющим порядок проведения технического обслуживания и текущего ремонта, является эксплуатационная документация, разрабатываемая в соответствии с ОСТ 12.44.024-76 «Изделия угольного машиностроения. Порядок разработки эксплуатационных документов».

3.2 Существующие система и стратегии ТОР

В настоящее время для основного ГШО установлены четкие регламентные сроки проведения различных работ по ТОР, и задача персонала, занятого обслуживанием оборудования, строго их выдерживать.

В справочнике [7] указана периодичность работ основного транспортного оборудования - ленточных и скребковых конвейеров. Однако эти сроки установлены без учета фактического режима эксплуатации оборудования и его нагрузки. Поэтому персонал шахт должен корректировать объем работы. Причем эта корректировка не должна затрагивать обязательные работы по ТО, РО и т.д., а в большей степени касаться операций, связанных с заменой деталей.

Плановые предупредительные замены деталей (узлов) ГШО являются одной из самых важных и эффективных операций ТОР, если, конечно, решение о замене основано на учете объективных признаков, характеризующих фактическое техническое состояние детали (узла) или на допустимом по времени или нагрузке интервале эксплуатации оборудования.

Установление этих признаков или определение допустимого временного (или нагрузочного) интервала работы детали (узла) до плановой замены требует большого предварительного анализа процесса потери работоспособности оборудования, а также учета комплекса экономических, надежностных и безопасных факторов.

В настоящее время периодичность плановых работ по ТОР ГШО устанавливается на основе отраслевых норм или заводских инструкций. Ряд работ, в основном связанных с обслуживанием электрооборудования (пускатели, электродвигатели и др.), регламентируется нормами Правил безопасности и Правил технической эксплуатации. Значительное место при определении периодичности и объема работ по ТОР реально занимает и интуиция персонала.

Учитывая всю сложность эксплуатации подземного оборудования и значительный разброс в скорости потери работоспособности горных машин, исключить (или запретить) этот подход к построению ТОР пока нельзя, хотя, безусловно, только персонал, имеющий высокую квалификацию и длительный опыт работы, может без больших потерь использовать этот прием. Более того, как будет показано ниже, использование интуиции персонала при после осмотровой стратегии в ряде случаев оправданно.

Наиболее эффективно устанавливать периодичность работ по ТОР на основе аналитических расчетов с учетом критерия цели и технического состояния оборудования, чтобы наверняка обеспечить поддержание заданных параметров его безотказности и восстанавливаемости.

Скорость изнашивания деталей горной машины, даже одинаковых, порой бывает неодинаковой. Она зависит от многих факторов, в том числе от условий эксплуатации машины (наличия влаги, пыли, кислотности и др.).

Наработку элемента (узла) машины от момента его установки на машину до предельного износа, при котором может возникнуть угроза аварии, снижения эффективности или безопасности эксплуатации, принято называть ресурсом работы данного элемента (узла).

Наработку горной машины от момента начала ее эксплуатации до первого капитального ремонта называют ресурсом машины до первого капитального ремонта.

Ресурс может быть выражен как в единицах времени (например, ресурс механизированной крепи выражается в часах), так и в единицах выпускаемой продукции (ресурс очистных комбайнов и скребковых конвейеров выражается в тысячах тонн соответственно отбитого в забое или доставленного из забоя угля).

Ресурс горной машины непосредственно связан со сроками службы машин и их элементов, которые являются важнейшими ремонтно-нормативными показателями (нормативами) и служат исходными данными для разработки графиков ремонтов, заявок на запасные части, штат ремонтных рабочих и т.д.

Другими важными ремонтными нормативами являются межремонтный период и ремонтный цикл.

Для обеспечения ритмичной работы предприятий угольной промышленности и планомерного выполнения ремонтов установлены нормы использования горношахтного оборудования.

Таблица 9 – Нормы использования (%) горношахтного оборудования

В зависимости от принятого принципа определения периодичности плановых предупредительных замен и заданной цели ТОР могут использоваться различные стратегии. В настоящее время выделяют семь основных стратегий замен.

1. Стратегия «до отказа» - это стратегия с нулевым предупредительным планированием замен.

В стратегии «до отказа» состояние «плановая предупредительная замена» отсутствует. Эта стратегия пока является доминирующей при обслуживании ГШО, и хотя она менее эффективна, чем другие, признать ее недопустимой нельзя.

Суть в том, что для тех узлов и деталей ГШО, у которых параметр потока отказов примерно постоянен во времени (т. е. закон распределения отказов экспоненциальный), это единственно верная стратегия. В этом случае плановые замены деталей неэффективны, поскольку неизвестен ожидаемый момент поломки и предварительная замена только снизит надежность, поскольку наступит период приработки узла.

2. Стратегия по времени предусматривает проведение плановых предупредительных замен деталей через строго определенное регламентное время ф_р , независимо от того, сколько неплановых (аварийных) замен было выполнено за период ф_р . Эта жесткая стратегия рекомендуется в тех случаях, когда нельзя обеспечить нужное качество неплановых замен и оно существенно ниже, чем при плановых работах. Затраты на ТОР по этой стратегии достаточно велики, но зато обеспечивается высокий уровень безотказности.

3. Стратегия по наработке предусматривает плановые предупредительные замены деталей после отработки (наработки) ею определенного числа часов (или объема добычи) после последней плановой или неплановой замены. Это более гибкая стратегия, но ее можно рекомендовать использовать тогда, когда качество плановых и неплановых замен примерно равное.

4. Стратегии «по проверке» и «по числу проверок». Ряд типов ГШО, особенно защитная аппаратура, работает в дежурном режиме, т. е. они включаются в работу только в случае необходимости, а все остальное время «дежурит» (аварийная сигнализация, кабельтросовые выключатели, реверсивные устройства и др.).

При ТОР этой аппаратуры эффективны стратегии «по проверке» и «по числу проверок». В первом случае с определенной периодичностью проверяется работоспособность устройства, и при обнаружении в этот момент отказа он устраняется. Очевидно, чем меньше время между проверками, тем выше готовность устройства к выполнению своих функций. Для некоторых ответственных объектов (аппаратура автоматизации конвейерных линий, водоотлив, подъемы, вентиляторные установки и др.) периодичность проверок строго регламентирована ПБ и ПТЭ.

5. Стратегия «по числу проверок» близка к стратегии «по проверке», но в ней после заданного числа проверок, если даже и не был обнаружен отказ, производится плановая предупредительная замена.

6. Стратегия «по числу отказов» применяется в тех случаях, когда накопление определенного числа отказов (хотя они и были устранены) приводит к существенному изменению технического состояния оборудования и, следовательно, нужно выполнить плановые работы по ТОР, чтобы восстановить первоначальное качество.

В основном эта стратегия используется в системах подземного электрооборудования и автоматики.

7. Стратегия «по состоянию», в ряде источников она носит название «послеосмотровая», основана на использовании объективных нормативных признаков или критериев предельного состояния, весьма эффективна. Суть ее состоит в периодическом измерении параметров узла, характеризующих его техническое состояние, сравнении этих параметров с допустимыми по норме и последующем принятии решения о замене, если отклонение достигло предельной величины. Последнее означает, что данный узел (деталь) откажет до наступления следующей проверки.

По этой стратегии не производится преждевременной замены узла до выработки им ресурса, как, например, в стратегии по наработке, но одновременно исключаются отказы и обеспечивается высокий уровень надежности при относительно низких затратах на ТОР. Это обусловлено тем, что сроки замен строго не фиксированы, а устанавливаются по фактическому техническому состоянию узла (уровню его износа).

8. Послеосмотровая стратегия широко используется в авиации, где, как известно, достигнут наиболее высокий уровень безотказности агрегатов.

Послеосмотровая стратегия может широко использоваться и на шахтах, поскольку на основное забойное горно-шахтное оборудование разработаны временные критерии предельных состояний.

9. Стратегия «по параметру» - наиболее эффективная, способная обеспечить высокий уровень надежности изделий. Суть ее состоит в том, что при помощи измерительных устройств непрерывно или дискретно производится измерение параметра з(t), характеризующего прямо или косвенно уровень износа детали, и при достижении им критического значения зкр(t)-выдача команды на проведение плановой предупредительной замены. При этой стратегии можно практически избежать отказов деталей. Однако применению этой стратегии должны предшествовать работы, связанные с установлением прямых или косвенных диагностических признаков по деталям и узлам ГШО, и разработка диагностических приборов для контроля за этими параметрами. В угольной промышленности работы по подготовке к внедрению стратегии «по параметру» только начинаются [7].

Время проведения работ. Из приведенных основных временных интервалов, когда фактически выполняются плановые работы по ТОР, наиболее предпочтительны ремонтные смены. Это очевидно и закреплено рядом директивных документов. Достичь высокой результативности ТОР, если на эти работы выделяется или недостаточно времени, или случайное время, нельзя.

3.3 Совершенствование системы ТОР

Система ТОР ГШО за последние годы получила существенное развитие. Внедрена на шахтах система ведения работ по ППР с использованием наряд-рапортов и ЭВМ, приняты меры к соблюдению объемов и периодичности проведения работ, введена отвечающая современным требованиям документация, разработаны критерии предельного состояния для некоторых типов ГШО.

Однако по-прежнему уровень аварийности оборудования очистных и подготовительных забоев остается высоким, а затраты на различные ремонтные работы за период эксплуатации ГШО в 5-6 раз превышают его первоначальную стоимость. Поэтому необходимость совершенствования системы ТОР ГШО актуальна и важна. Основные направления этой работы следующие.

I. Совершенствование учета и анализа.

Без всестороннего учета, характеризующего процесс ТОР и его результаты в виде надежности ГШО, нельзя проводить целенаправленной работы по повышению эффективности технического обслуживания и ремонта оборудования.

Система учета ТОР должна строиться так, чтобы на ее основе можно было формировать следующую информацию:

1. Распределение отказов по каждому виду оборудования, его деталям и узлам. На основе этой информации, а она главная, можно определить:

- безотказность и восстанавливаемость оборудования и его узлов;

-уровень квалификации, персонала, за которым закреплено соответствующее оборудование;

- качество работ по ТОР;

- влияние характера эксплуатации ГШО на надежность.

2. Затраты (временные и денежные) на проведение плановых и неплановых работ по ТОР.

3. Фактические периодичность и объемы работ по плановым ТОР.

4. Фактический характер эксплуатации оборудования (машинные часы, объем добычи, нагрузка машин и др.).

Основным источником этой информации должен быть непосредственно персонал, занятый техническим обслуживанием и ремонтом.

II. Оптимизация сроков проведения плановых ТОР.

Срок проведения работ по ТОР, особенно связанный с плановыми предупредительными заменами деталей, важнейший показатель, от правильности выбора которого зависит эффективность всей системы технического обслуживания.

В настоящее время плановый срок ТОР Т_пл на операции обслуживания устанавливается на основе средних статистических данных об отказах и учете другой информации, характеризующей эксплуатацию оборудования. Конечно, такой подход не является лучшим, поскольку скорость потери работоспособности оборудования существенно различна, и принятие средних данных по наработке на отказ за базу Т_пл без учета их разброса и закона распределения обусловливает либо досрочную замену детали, либо опоздание в ее плановой замене.

Однако из-за сложности определения рационального срока ТО на современной этапе можно рекомендовать в качестве первого шага установления Т_пл по средней наработке на отказ, но с последующей корректировкой этого срока по результатам эксплуатации. Причем на этом этапе значение Т_пл может быть первоначально установлено по нижнему пределу, а затем постепенно увеличено.

Оптимизация срока ТОР может выполняться по одному из критериев цели, при обязательном учете закона распределения, а так же и параметров закона. Например, для нормального закона учитывается наработка на отказ Т узла (детали) и среднеквадратическое отклонение д_т [3].

Суть подхода к оптимизации Т_пл применительно к критериям цели, можно качественно пояснить так: функции надежностных критериев Р(t), К_г и Кти имеют две характерные точки – Т0пл и Тк пл.

В точке Т0пл критерий цели ТОР достигает максимального значения. Уменьшение периодичности ТОР влево от Ттпл ведет к снижению надежности, поскольку излишне частые замены деталей приводят к тому, что начинает сказываться их приработка, в период которой вероятность отказа детали выше, чем в период нормальной эксплуатации.

Увеличение срока Ттпл (вправо от Т0пл) приводит к снижению надежности, поскольку ряд деталей откажет до их плановой замены, и чем выше Т_пл , тем этих деталей больше. Точка критического срока Ткпл характеризует момент, к которому фактически откажут все детали до их плановой замены, а, следовательно, будет проявляться стратегия «до отказа», когда надежность остается на каком-то постоянном низком уровне,

Функция экономического критерия цели ТОР Суд, также имеет две характерных точки. Увеличение затрат при сроке Тпл < Т0пл обусловлено тем, что малая периодичность приводит к преждевременным заменам и, значит, к излишним экономическим потерям на плановый ремонт.

Рост затрат при Т_ПЛ > Т0пл в зоне от точки Т0пл до Ткпл обусловлен тем, что в этом случае ряд деталей выйдет из строя до замены и, следовательно, шахта понесет убытки из-за частых неплановых ремонтов. После точки Ткпл вести плановые замены нецелесообразно, так как к этому времени фактически будут не планово заменены все детали из-за их отказа.

Очевидно, что поддержание высокого уровня безопасности ведения горных работ требует точного соблюдения сроков плановых работ по ТОР.

Оптимизация периодичности ТОР обеспечит заданный наивысший уровень критерия цели ТОР, однако, определение величины Т0пл сопряжено со значительными вычислительными сложностями и должно базироваться на точном статистическом материале, характеризующем надежность ГШО и процесс его обслуживания, и на объективном контроле за техническим состоянием оборудования.

3.4 Рекомендации по внедрению системы ремонтных работ по фактическому техническому состоянию (РФС)

Существующая система периодических планово-предупредительных ремонтов (ППР) заключается в исключении отказов оборудования и непредвиденных расходов путем планирования проведения технического обслуживания ранее момента вероятного среднестатистического отказа.

Традиционно считалось, что ППР способствует снижению темпа выхода оборудования из строя и уменьшению потерь из-за аварийных остановок. Однако такое предположение не совсем верно, так как не учитывает вносимую ремонтом дополнительную вероятность отказов оборудования.

Исследования показывают, что темп выхода из строя сразу после ремонта резко увеличивается).

Поэтому более целесообразным представляется, при условии постоянного контроля безразборными методами технического состояния оборудования – диагностики, вести его эксплуатацию до вероятности отказа, не превышающей вероятность отказа после ремонта.

Вероятностно-статистические характеристики надежности для определения межремонтного периода типовых элементов машин:

1 – ѓ(t);

2 – л₁ (t)=t_i tgб₁ ;

3 – л₂ (t)=t_j tgб₂ –b₁ ;

4 – л(t);

5- л*(t).

Зона «t₁ -t₂ » соответствует периоду установившихся режимов эксплуатации и характеризуется стабилизацией интенсивности отказов. Расходы на ремонт и энергозатраты в этот период минимальны. На этом участке л(t)≈const, т.е. имеет место экспоненциальный закон распределения контролируемых параметров работы машин.

По мере накопления остаточных деформаций и износа несущих поверхностей деталей, нарушается нормальная работа триботехнических сопряжений, увеличивается коэффициент трения К и растут удельные энергозатраты Э [3, 4].

Начиная с момента t₂ оборудование вступает в третью зону эксплуатации - ускоренного старения, при котором интенсивность отказов возрастает, точка перелома, как правило, связана с наступлением предельного состояния.

Для определения верхнего предела области изменения удельных затрат на ремонт и, соответственно, периода нахождения машины в эксплуатации, ограниченной пределом существования механической системы, необходимо определить значение ординаты характерной точки перелома л характеристики.

Стоимостная величина энергозатрат может быть найдена как:

(1)

Причем решение удовлетворяет условию:

(2)

где k=1,2,... – порядковый номер диагностирования; Х_k – моменты наступления диагностирования; С₁ – потери от выхода эксплуатационных параметров за установленные нормы; С₂ – затраты на диагностику; F – закон распределения контролируемых параметров в интервале времени [0,Т^В _П.С. ].

Пользуясь минимаксным методом и обозначив конечное число моментов диагностирования через n, получаем выражение для определения момента диагностирования [4].

(3)

Число моментов диагностирования n выбирается как наибольшее целое число, удовлетворяющее следующему неравенству:

(4)

После того, как n выбрано, определяются моменты проведения диагностирования Х₁ ,Х₂ ,Х₃ ,...,Х_К , соответствующие условию (5). Рассчитанное оптимальное число моментов диагностирования позволяет при любой интенсивности изменения технического состояния на участке эксплуатации в интервале [0,Т^В _П.С. ] установить оптимальную продолжительность эксплуатации за межремонтный период, ремонтный цикл и срок службы по критериям минимизации ремонтных затрат и энергосбережения.

Можно принять, что физико-механические свойства, являясь случайной величиной с диапазоном рассеяния от S_М1 до S_М2 , в ходе эксплуатации по мере развития процессов старения ухудшаются и математическое ожидание значений этих свойств падает.

Возрастающая удельная нагрузка, воздействующая на изделие, также является случайной величиной с начальным рассеиванием S_Н1 и последующим его возрастанием до S_Н2 , а математическое ожидание изменяется во времени, что также связано с развитием процессов старения. Очевидно, что отказы из-за старения произойдут в области перекрытия S распределений ѓ₁ (у_М ) и л₂ (у_Н ) с определенной вероятностью отказов. Характерная точка M[л(t),t] перелома эмпирической л* характеристики, как правило, соответствует области перекрытия распределений ѓ₁ (у_М ) и ѓ₂ (у_Н ) и объясняется нарастающим во времени удельным нагружением деталей и снижением их несущей способности, приводящим к соответствующим отказам. Точка перелома на кривых интенсивностей отказов, как правило, располагается в правой части кривой распределения.

Таким образом, очевидно, что эффективный период восстановления нормированного состояния системы связан с зоной ускоренного старения – M[л(t),t]. Наличие характерной точки перелома зависимости л*(t) позволяет выявить период установившихся процессов старения и этим предотвратить эксплуатацию в третьей зоне, характеризующейся возрастающей интенсивностью отказов, увязав межремонтный период с этой точкой, и решить рассматриваемую задачу в случае нормального закона и закона распределения Вейбулла сопоставлением и исследованием статистических зависимостей л*(t) и ѓ*(t).

При явно выраженной корреляции роста затрат на ремонт с интенсивностью отказов, определяемая величина верхнего предела периода эксплуатации Т^В _П.С. на основе статистических моделей состояния будет адекватна моменту постановки оборудования на ремонт по критериям минимизации ремонтных затрат и энергосбережения.

С целью определения координаты характерной точки перелома М[л(t),t] в соответствии с методикой [5] общая совокупность л*(t) разбивается на две – i е и j е совокупности, причем соотношение соседних (по интервалам) величин эмпирической интенсивности отказов принимается л_i (t)/л_j (t)≥2 и составляются два линейных уравнения.

л_i (t)=Y₁ (t_i ,tgб_i ) (5)

л_i (t)=Y₂ (t_j ,tgб_j ) (6)

Совместное решение этих уравнений позволяет определить оптимальную величину периода эксплуатации с заданным уровнем доверительной вероятности на основе статистических данных о работе машины.

Таким образом, в предлагаемой адаптивной системе ремонта согласуются периодичность ремонта с закономерностями изменения технико-экономических эксплуатационных показателей машин. Система ремонта будет полностью соответствовать реальному состоянию парка оборудования предприятия при ведении постоянного сбора, учета и обработки информации о надежности машин, тем самым отражая динамику изменения технического состояния оборудования в процессе эксплуатации.

В результате каждый ремонтный цикл будет базироваться на собственной уточненной модели предельного состояния по критериям минимизации ремонтных затрат и энергосбережения.

Для определения момента выхода энергозатрат за установленные пределы необходимо в предложенную адаптивную систему восстановления включить элементы диагностирования, что по существу создает основу для мониторинга технических параметров машины и позволяет исключить необратимость процесса старения благодаря определению верхнего предела предельного состояния.

Решение задачи определения моментов диагностирования предельного состояния сводится к определению таких моментов времени Х₁ , Х₂ , Х₃ , ..., Х_К , которые оптимизируют величину полных затрат от отказов и от проведения диагностирования [4].

На основе анализа изменений измеренных диагностических параметров возможно предсказывать необходимость и планировать сроки проведения ремонта, т.е. ремонтировать не все подряд, а только действительно нуждающиеся в этом агрегаты. Такой вид обслуживания называется «предупредительным», или «ремонтом по фактическому техническому состоянию» (РФС). Основная идея РФС состоит в устранении отказов оборудования путем применения метода распознавания технического состояния по совокупности диагностических признаков. Его основное достоинство - минимизация ремонтных работ (за счет исключения ремонта бездефектных узлов) и увеличение (на 25–40%) межремонтного ресурса по сравнению с ППР.

Ремонт по фактическому техническому состоянию обладает целым рядом преимуществ по сравнению с ППР, среди которых особо следует выделить:

· возможность планирования и выполнения технического обслуживания и ремонта без остановки производства, практически исключив отказы оборудования;

· увеличение эффективности производства от 2 до 10% (усредненные расходы на ремонт при аварийных отказах оборудования в среднем в 10 раз превышают стоимость ремонта при вовремя обнаруженном дефекте);

· более эффективное планирование расхода запасных частей и инструмента; возможность сокращения резервного оборудования;

· улучшение условий труда и устранение нарушений экологических требований;

· снижение энергозатрат;

более действенную регламентацию взаимоотношений эксплуатирующих организаций с производителями оборудования и исполнителями сервисных услуг.

Для решения этих задач должна быть подготовлена новая методология управления надежностью ГШО на всех стадиях его жизненного цикла на основе мониторинга технического состояния.

В настоящее время разработаны технико-экономические модели старения и критерии оценки состояния ГШО, позволяющие обоснованно выбирать межремонтный период, продолжительность ремонтного цикла и срок службы ГШО, а также рациональную структуру ремонтного производства горного предприятия. Основным критерием для принятия этих решений становится ее отношение «стоимость-качество ремонта» и «стоимость-надежность» ГШО. [1, 2].

3.5 Предложения по совершенствованию организации и оплаты труда

В японских компаниях, а в последствии в американских и западноевропейских, широкое распространение получила японская система организации производства «канбан», которая включает такие функции, как оперативное планирование, контроль складских запасов, материально техническое снабжение, техническая подготовка производства.

В основу системы канбан положен принцип «точно в срок», заключающийся в том, что на всех фазах производственного цикла требуемые детали и компоненты подаются на сборку только тогда, когда в них возникает потребность в ходе производственной операции.

При такой системе резко сокращаются непроизводственные расходы на содержание складских запасов, товародвижение. Важно и то, что при такой системе каждый рабочий является контролером качества изделий, поступающих с предприятия субпоставщика.

После использования компонента в производственном процессе рабочий снимает с него квитанцию – «канбан» и возвращает поставщику, поскольку она служит основанием для последующего получения заказов.

Рассмотрим подробнее особенности системы канбан.

Канбан представляет собой систему оперативного планирования производственных запасов и материальных потоков между отдельными производственными операциями.

Идея системы канбан заключается в том, чтобы производить и поставлять продукцию именно тогда, когда она должна быть поставлена потребителю, изготавливать детали не впрок, а непосредственно для подачи на сборку, и поставлять исходное сырье именно в тот момент, когда оно необходимо для изготовления из него деталей.

Главным правилом системы канбан является межоперационная поставка исключительно доброкачественных бездефектных деталей и полуфабрикатов.

При системе канбан план производства определенного количества деталей и полуфабрикатов на каждой предшествующей технологической стадии определяется заданием производственного участка, выполняющего последующую стадию при данной производственной программе предприятия.

Эта система может эффективно использоваться лишь при условии относительной стабильности принятой производственной программы для предприятия в целом (с точки зрения общего объема выполняемых работ) и при незначительных отклонениях показателей загрузки оборудования от установленного уровня.

Поэтому использование канбан требует стабилизации производственной деятельности (предполагающей одновременно гибкое изменение объемов выпуска отдельных изделий в рамках общей производственной программы), а также рационализации условий производства на каждом технологическом участке.

Смысл внедрения канбан состоит в том, чтобы исключить запасы и незавершенное производство, во-первых, по финансовым соображениям, но, кроме того, и это главное, чтобы обеспечить большую гибкость производства, возможность лучшего приспособления к изменяющимся требованиям рынка.

Обеспечение гибкости производства является важнейшим требованием, предъявляемым к промышленным компаниям в современных условиях. В некоторых динамичных отраслях промышленности без наличия гибкого производства достижение конкурентоспособности продукции становится все менее вероятным.

При гибком производстве линии сборки обычно организованы таким образом, что на них можно одновременно выпускать множество различных модификаций товаров. Однако такие линии постоянно нуждаются в самых разнообразных деталях и комплектующих изделиях.

Но если при этом на складе, хранится большое число экземпляров одной и той же детали, то стоимость запасов может чрезвычайно возрасти. Использование системы канбан позволяет значительно сократить складские запасы.

Канбан представляет собой ручной метод планирования, обеспечивающий на каждом производственном участке выпуск ровно столько комплектующих изделий, сколько нужно на следующей стадии производства.

Возобновление производства происходит лишь тогда, когда на последующих технологических операциях наличный запас деталей и узлов заканчивается.

Канбан можно определить как стимулятор спроса или как вытягивающую систему планирования. При канбан основным побуждающим субъектом является тот, кто использует конечный продукт, а начало всему определяет конечный выпуск, под который подстраиваются все предшествующие этапы производства.

Если при системах МRР и МАР планирование потребности в материалах на каждом этапе производства осуществляется от первого до последнего этапа, то при канбан имеет место обратный порядок.

Информация идет от конечной точки непосредственного производства к предыдущему участку работы. Таким образом, каждый шаг производства тщательно согласуется и поставка материалов, деталей и узлов от одного исполнителя к другому осуществляется в нужное время.

Устранение буферных складов и усиление попарных связей следующих друг за другом исполнителей увеличивают стабильность производственного процесса. В таблице 10 представлены характерные отличия общепринятых систем оперативного планирования производства (МRР и МАР) от системы канбан.

Таблица 10 - Преимущества системы канбан

При канбан изготовителям часто приходится поставлять свою продукцию на следующую технологическую операцию либо по неудобному графику, либо в малых количествах, производство которых нерентабельно. Чтобы компенсировать неудобство графика поставки и малые размеры партий, вызывающих рост затрат, изготовители комплектующих изделий при системе канбан используют гибкую технологию производства, вводят программируемые быстро переналаживаемые станки, на которых можно изготавливать любую из множества требуемых деталей.

Качество продукции должно приближаться к 100%, поскольку плохая партия комплектующих деталей при отсутствии запасов может привести к остановке всей производственной линии.

Высокое качество и прочные личные взаимоотношения между поставщиками и потребителями деталей и узлов являются важными элементами системы канбан.

Итак, система канбан требует соответствующего производственного аппарата, способного быстро переходить от одного изделия к другому (в пределах одной гаммы изделий) и работать при очень коротких циклах производства. При этом оборудование должно работать без неполадок и выдавать продукцию без дефектов, что предполагает отлично налаженное техобслуживание и 100%-ный контроль качества работы оборудования.

При системе канбан, как отмечалось ранее, заказ на изготовление деталей поступает с рабочего места, находящегося «выше» по ходу производственного процесса, на рабочее место, расположенное «ниже».

Это происходит без использования электронной вычислительной техники, путем передачи карточек (канбан) в контейнерах для деталей. Таким образом, на конкретные детали поступает твердый заказ и именно в тот момент, когда в них возникает потребность.

При системе канбан время смены инструмента и наладки оборудования должно быть сведено к минимуму. Без четко налаженной системы смены инструмента не может быть и речи о внедрении канбан.

Принцип этой системы - постоянное стремление к улучшению, поскольку основные ее ориентиры - ноль запасов и ноль дефектов.
Работа по системе канбан требует жесткой дисциплины и ломает многие привычные представления.

При системе канбан особые требования предъявляются к организации ухода за оборудованием и его ремонта. Основной целью технического обслуживания оборудования все в большей степени становится повышение надежности его работы.

Эта тенденция проявляется, во-первых, в широком использовании ЭВМ для хранения и анализа информации, относящейся к техобслуживанию, во-вторых, в использовании современной технологии для контроля работы и состояния оборудования и своевременного выявления возможных неполадок и, в-третьих, в принципиально новых требованиях к подготовке специалистов по техническому обслуживанию.

Обобщая опыт Японии по управлению качеством продукции и повышения производительности труда к основным его особенностям на настоящий период времени можно отнести следующие:

- многолетнее и последовательное решение проблем качества и производительности труда на основе инновационного подхода;

- воспитание уважительного отношения к потребителю;

- участие всех подразделений и работников фирмы в обеспечении и управлении качеством продукции и повышения производительности труда;

- непрерывное систематическое обучение и переподготовка кадров;

- эффективное функционирование широкой сети кружков качества на всех стадиях жизненного цикла продукции;

- приоритетный контроль качества производственных процессов;

- разработка и реализация глубоко проработанных комплексных программ по контролю качества и оптимальных планов по их выполнению;

- наличие в сфере производства высококачественных средств труда (с возрастным составом до 5-7 лет);

- наличие системы пропаганды создания высококачественной продукции и поощрения добросовестного труда.

Учитывая все выше изложенное, следует признать, что в настоящее время система премирования, предусмотренная на ОАО «шахта «Комсомолец» не вполне отвечает современным требованиям.

Системы премирования должны быть тщательно согласованы с особенностями и задачами производственной деятельности предприятия, что во многом определит их эффективность и целесообразность.

В соответствии с действующим в настоящее время на ОАО «шахта «Комсомолец», «Положением о премировании», начисление премии производится в зависимости от трудового вклада каждого работника, коллектива бригады с учетом напряженности установленных планов. Премия работникам начисляется на следующие виды оплат:

· на сдельный и тарифный заработок, должностной оклад;

· на доплату за работу в ночное и вечернее время;

· на доплату и надбавки за совмещение профессий, должностей, расширение зон обслуживания, профессиональное мастерство;

· на доплату за вредные условия труда.

Основанием для начисления премии являются данные статистического и бухгалтерского учета и отчетности, маркшейдерских замеров, актов на приемку выполненных работ и оперативного учета.

При определении процента премии за выполнение плана по показателям к учету принимаются объемы работ, выполненные в соответствии с техническими условиями «Положением о порядке приемки и браковки угля (сланца) и работ, выполненных на угольных (сланцевых) шахтах и разрезах Министерства угольной промышленности».

Начисление премии за выполнение установленных показателей производится одновременно с начислением основной заработной платы, кроме надзора участков, цехов, отвечающих за хозяйственную деятельность участка.

Начисление премии надзору участков производится месяцем позже за выполнение производственных показателей по участку, при условии выполнения плана по хозяйственной деятельности (при перерасходе: по себестоимости премия не начисляется, по заработной плате премия снижается на 50 %).

Директор шахты может повышать или понижать размер причитающейся премии работникам, с учетом их вклада в общие результаты работы. Указанное повышение (понижение) размеров премии должно учитывать значение различных сторон деятельности бригады, отдельных работников: трудовая дисциплина, состояние охраны труда, техники безопасности, активность и инициатива в решении задач по росту объема производства, производительности труда и т.д. Повышение размера премии допускается до 25 %.

Повышение (понижение) размеров премии производится за счет фонда оплаты труда, в пределах средств и должно оформляться приказом по шахте.

При производственных упущениях в работе, не соблюдении условий контракта работники лишаются премии полностью или частично, по усмотрению директора шахты, руководящих работников, начальников участков, цехов, служб, отделов.

Лишение премии за производственные упущения оформляется приказом или распоряжением по шахте.

К производственным упущениям относятся:

· брак выпускаемой продукции (превышение норматива зольности, несоответствие объема работ техническим условиям, некачественный ремонт, что приводит к авариям, нарушениям паспорта крепления и др.);

· допущение аварий, повлекших за собой простой на рабочих местах.

Нарушение правил эксплуатации оборудования и транспортных средств;

· нарушение правил безопасности, правил технической эксплуатации по безопасным методам ведения работ;

· нанесение материального ущерба предприятию, приписки объемов;

· невыполнение распоряжений и наряд - заданий, повлекших за собой ухудшение работы участка, бригады, шахты;

· неоднократные опоздания на работу и ранний уход с работы;

· нарушение табельного учета;

· несвоевременное представление и искажение отчетности;

· рост производственного травматизма против соответствующего периода прошлого года и травмы в отчетном периоде;

· остановка горных работ органами Ростехнадзора;

· невыполнение норматива посещения шахты без уважительной причины.

За совершенный прогул, ранний уход с работы (более 3-х часов), появление на рабочем месте в нетрезвом состоянии премия не начисляется.

Работникам, проработавшим не полный период, за который производится премирование, в связи с призывом в армию, переводом на другую работу, поступлением в учебное заведение, увольнением на пенсию, по сокращению штатов и другим уважительным причинам, премия начисляется за фактически отработанное время в данном учетном периоде.

Работникам, проработавшим в учетном периоде, за которой производится премирование, не полностью, по причине увольнения собственного желания, другим неуважительным причинам, премия не начисляется.

Выплачивается разовая премия бригаде, индивидуально отдельным работникам стимулирующего характера: за производственные достижения, за особые производственные показатели, за результаты работы за год и так далее. Премия оформляется приказом по шахте.

С целью заинтересованности работников в срочном выполнении непредвиденных планом работ или работ, не оговоренных должностными обязанностями, работникам, приказом (договором) директора шахты, выдается задание. В приказе (договоре) оговариваются сроки выполнения, ответственные за исполнение, а также размеры поощрения.

Директор шахты, в пределах скорректированного по результатам работы шахты ФОТ, может приказом по шахте повышать отдельным работникам и коллективам бригад размеры премий до 25 % сдельного (тарифного заработка).

Премия выплачивается из фонда оплаты труда, в пределах ФЗП.

Учитывая все вышеизложенное, предлагается:

1. Ввести на предприятии стандарт «Оценка качества труда работников», в котором предусматривается, что показатели качества труда должны максимально учитывать особенности производства и степень воздействия каждой категории работников на те, или иные показатели качества продукции и технико-экономические показатели предприятия. Оценка качества труда является основным критерием при решении вопросов материального и морального стимулирования всех работников предприятия.

Коэффициент качества труда (ККТ) - это количественное выражение качества труда исполнителя. Оценка качества труда каждого работника определяется при помощи комплексных показателей, учитывающих качество и важность отдельных нарушений трудовой и технологической дисциплины.

ККТ является универсальным показателем, позволяющим определить степень приближения фактического уровня выполнения основных функций к заданному уровню. Числовое значение ККТ позволяет сравнить качество работы различных подразделений.

ККТ, отражающий полный объем качества труда работника подразделения за текущий месяц, равен единице (1,0). ККТ каждого работника является показателем для распределения начисленной премии и сдельного приработка. Средний ККТ в бригаде является показателем для начисления премии бригаде.

Каждый показатель качества имеет коэффициент снижения (К_с ), учитывающий несоответствия и отступления от установленных требований, и коэффициент поощрения (К_п ), учитывающий перевыполнение заданных показателей, инициативу и творчество работников.

ККТ рассчитывается по следующей формуле:

ККТ=1,00+К_С + Кп,

где 1,00 - номинальное значение ККТ;

К_с - сумма коэффициентов снижения за месяц;

К_п - сумма коэффициентов поощрения за месяц.

Величина ККТ сравнивается с общепринятыми оценками.

2.Ввести дополнительный не лимитированный показатель премирования за повышение уровня организации труда. При достижении подразделением или участком определенного уровня, принятого за базовый, выплачивать дополнительную премию в размере 10%, за каждый процент превышения базового уровня выплачивать дополнительный 1% премии.

3.Учитывая возрастающую сложность и напряженность работ, и в связи с использованием высокотехнологичного оборудования, в пределах скорректированного по результатам работы шахты ФОТ, повышать отдельным работникам и коллективам бригад размеры премий до 35 % сдельного (тарифного заработка).

Рассмотренные мероприятия по совершенствованию оплаты труда базируются на основе: организации аттестации рабочих мест; аудиторского анализа использования труда, цель которого – экономичное использование рабочей силы.

Совершенствование системы премирования и методов стимулирования труда должно осуществляться по двум основным направлениям:

- создания премиальных систем, обеспечивающих высокое качество продукции при обязательном росте выработки;

- предоставления разнообразных преимуществ, соответствующих потребностям работников.

Указанные мероприятия позволят повысить мотивацию труда персонала и будут способствовать закреплению на предприятии эффективных работников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы, а соответственно, экономическое благополучие российских горнодобывающих предприятий, является непрерывное старение парка горношахтного оборудования (ГШО).

Сегодня темпы старения ГШО опережают его воспроизводство, модернизацию и реновацию. Среди некоторых видов ГШО доля машин с выработанным ресурсом уже превышает 50%. Эксплуатация техники в «предотказном» состоянии приводит к постоянному увеличению доли затрат на ее содержание в себестоимости добычи и переработки продукции горного производства.

В настоящее время рост расходов на эксплуатацию и ремонт ГШО на горнодобывающих предприятиях опережает рост стоимости основной продукции. Если имеющаяся тенденция сохранится, то уже через 5–7 лет затраты на ремонт сравняются со стоимостью нового ГШО.

Очевидно, что надежность горношахтного оборудования определяется не только первоначальным уровнем этого показателя, обеспеченного заводом-изготовителем, но и тем, как организовано на шахтах его плановое и неплановое техническое обслуживание и ремонт.

Для разработки рекомендаций по повышению эффективности организации ремонтных работ, были проанализированы состояние аварийности и количество простоев на ОАО Шахта «Комсомолец» в 2007-2008 гг.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2007 г. составила по кварталам года:

- в 1 квартале 2007 года - 36 часов;

- во 2 квартале 2007 года - 126 часов;

- в 3 квартале 2007 года - 101 час 15 минут;

- в 4 квартале 2007 года - 137 часов 15 минут.

Таким образом, общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2007 г. составила по всем видам технологического оборудования всего 401 час.

Потери от простоев в 2007 году составили:

Всего потери от простоев

- в 1 квартале 2007 года составили 6048 тонн;

- во 2 квартале 2007 года составили 30202 тонны;

- в 3 квартале 2007 года составили 22831 тонн и в 4 квартале 2007 года составили 43908 тонн.

Всего за 2007 год потери составляют 102989 тонн угля.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2008 г. составила по кварталам года:

- в 1 квартале 2008 года составила 34 часа 25 минут;

- во 2 квартале 2008 года составила 17 часов.

- в 3 квартале 2008 года составила 63 часа 15 минут.

- в 4 квартале 2008 года составила 67 часов 45 минут.

Таким образом, всего общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО за 2008 г. составила по всем видам технологического оборудования 182 часа 40 минут.

Потери от простоев в 2008 году составили:

- в 1 квартале 2008 года составили 9511 тонн;

- во 2 квартале 2008 года составили 18196 тонн;

- в 3 квартале 2008 года составили 21240 тонн;

- в 4 квартале 2008 года составили 15723 тонн.

Всего за 2008 год потери составляют 64670 тонн угля.

Анализ аварийности оборудования за 2008 год в целом по шахте по сравнению с 2007 годом показывает, общее время простоя оборудования снизилось на 219 часов за счет снижения аварийности на магистральных ленточных конвейерах и проходческих комбайнах.

По ленточным конвейерам аварийность снизилась, а количество часов простоя магистральных ленточных конвейеров уменьшилось на 69 часов по сравнению с 2007 годом. Существенное снижение показателей аварийности на магистральных ленточных конвейерах, по-видимому, связано с не загруженностью работой и не выполнением плановых объемов среднемесячных нагрузок на добычные участки шахты.

Потери по сравнению с 2007 годом снизились на 38319 тонн.

Все вышеизложенное позволило объединить основные причины простоев в следующие группы:

1) низкое качество самого оборудования;

2) низкое качество запасных частей;

3) низкое качество ремонтного обслуживания;

4) недостаточно квалифицированный эксплуатирующий персонал;

5) неэффективная организация ремонтных работ;

6) недостаточная обеспеченность запасными частями;

7) слабая мотивация.

Существующая система периодических планово-предупредительных ремонтов (ППР) заключается в исключении отказов оборудования и непредвиденных расходов путем планирования проведения технического обслуживания ранее момента вероятного среднестатистического отказа.

Традиционно считалось, что ППР способствует снижению темпа выхода оборудования из строя и уменьшению потерь из-за аварийных остановок. Однако такое предположение не совсем верно, так как не учитывает вносимую ремонтом дополнительную вероятность отказов оборудования. Исследования показывают, что темп выхода из строя сразу после ремонта резко увеличивается.

В связи с этим было предложено использование постоянного контроля безразборными методами технического состояния оборудования – диагностики, ведение его эксплуатации до вероятности отказа, не превышающей вероятность отказа после ремонта.

Было предложено вместо ППР проводить РФС - «ремонт по фактическому техническому состоянию», поскольку на основе анализа изменений измеренных диагностических параметров возможно предсказывать необходимость и планировать сроки проведения ремонта, т.е. ремонтировать не все подряд, а только действительно нуждающиеся в этом агрегаты.

Основная идея РФС состоит в устранении отказов оборудования путем применения метода распознавания технического состояния по совокупности диагностических признаков. Его основное достоинство - минимизация ремонтных работ (за счет исключения ремонта бездефектных узлов) и увеличение (на 25–40%) межремонтного ресурса по сравнению с ППР.

Ремонт по фактическому техническому состоянию обладает целым рядом преимуществ по сравнению с существующей на ОАО «шахта «Комсомолец» системой ППР (планово-предупредительного ремонта), среди которых особо следует выделить:

· возможность планирования и выполнения технического обслуживания и ремонта без остановки производства, практически исключив отказы оборудования;

· увеличение эффективности производства от 2 до 10% (усредненные расходы на ремонт при аварийных отказах оборудования в среднем в 10 раз превышают стоимость ремонта при вовремя обнаруженном дефекте);

· более эффективное планирование расхода запасных частей и инструмента; возможность сокращения резервного оборудования;

· улучшение условий труда и устранение нарушений экологических требований;

· снижение энергозатрат;

· более действенную регламентацию взаимоотношений эксплуатирующих организаций с производителями оборудования и исполнителями сервисных услуг.

Для решения этих задач должна быть подготовлена новая методология управления надежностью ГШО на всех стадиях его жизненного цикла на основе мониторинга технического состояния.

В качестве организационной меры повышения эффективности ремонтных работ в условиях ОАО «шахта «Комсомолец» было предложено применение системы канбан.

В основу системы канбан положен принцип «точно в срок», заключающийся в том, что на всех фазах производственного цикла требуемые детали и компоненты подаются на сборку только тогда, когда в них возникает потребность в ходе производственной операции.

При такой системе резко сокращаются непроизводственные расходы на содержание складских запасов, товародвижение. Важно и то, что при такой системе каждый рабочий является контролером качества изделий, поступающих с предприятия субпоставщика.

В целях повышения мотивации труда, на основе анализа существующей системы премирования, были сформулированы предложения, направленные на повышение мотивации труда:

- ввести на предприятии стандарт «Оценка качества труда работников»;

-учитывая возрастающую сложность и напряженность работ, в пределах скорректированного по результатам работы шахты ФОТ, повышать отдельным работникам и коллективам бригад размеры премий до 35 % сдельного (тарифного заработка);

-ввести дополнительный не лимитированный показатель премирования за повышение уровня организации труда.

Указанные мероприятия позволят повысить мотивацию труда персонала и будут способствовать закреплению на предприятии эффективных работников.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акбердин Р.З., Кибанов А.Я. Совершенствование структуры, функций и экономических взаимоотношений управленческих подразделений предприятий. Учебное пособие. - М.: ГАУ, 2003. – 483 с.

2. Бабаев С.Г. Надежность ГШО. – М.: Недра, 2007. – 264 с.

3. Бляхман Л.С. Экономика, организация управления и планирование научно-технического прогресса: Учебное пособие для экон. Спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2001. – 228 с.

4. Боярских Г.А. Теория старения машин. Екатеринбург: УГГУ, 2005, 190 с.

5. Боярских Г.А., Куклин Л.Г. Теория старения машин. – Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1998. – 192 с.

6. Боярских Г.А. Надежность и ремонт горных машин. – Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1998. – 340 с.

7. Вершигора Е.Е. «Менеджмент»: Учебное пособие; 2-е изд., перераб. и доп. М.: ИНФРА-М, 2000г. – 296 с.

8. Виханский О.С., Наумов А.И. Менеджмент. Учебник. Третье издание. – М.: Гардарики, 2001г. – 367 с.

9. Дюпин А.Ю. Угольная промышленность Кузбасса. Кемерово. 2002.

10. Кемеровская область.//Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронная версия. М. 2004.

11. Новиков Н. Модернизация - условие сохранения конкурентоспособности металлургии Кузбасса. Кемерово. 2007.

12. Справочник механика. – Кемеровское книжное издательство. 1986.

13. Справочник механика угольной шахты. – М.: Недра, 1987. – 449 с.