Организация эксплуатации строительных и дорожных машин с учетом их технического состояния

УДК 625.8

А. Н. Максименко, канд. техн. наук, доц., Д. Ю. Макацария, В. В. Кутузов

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН С УЧЕТОМ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

В статье рассмотрены вопросы повышения эффективности применения строительных и дорожных машин с учетом изменения их работоспособности в процессе наработки с начала эксплуатации.

В процессе эксплуатации затраты на поддержание и восстановление работоспособности строительных и дорожных машин (СДМ) в 6-10 раз больше по сравнению со стоимостью их изготовления. Эти затраты зависят от показателей надежности, срока службы, условий эксплуатации и уровня организации технической эксплуатации. Производственная база и система организации технических обслуживаний и ремонтов наиболее существенно влияют на эти затраты, составляя до 40 % общей стоимости.

В настоящее время успешно работают школы по повышению эффективности производственной и технической эксплуатации строительных и дорожных машин. Однако основу планирования годового режима, годовой наработки, составление годовых планов и месячных план-графиков отдельных машин составляет нормативно-техническая документация, учитывающая средние значения, которые дают требуемые результаты для парка машин в целом, но с ошибками для конкретных единиц техники до 50 %.

Эти ошибки можно исключить при ведении строгого и полного учета по количеству часов рабочего времени, наработки, всех простоев, выработки в единицах полезной работы, затрат на поддержание и восстановление работоспособности и остаточный ресурс по каждой сборочной единице и машины в целом. Эту задачу можно реализовать только при использовании информационных технологий при эксплуатации строительной техники.

Эффективность поддержания и восстановления работоспособности

строительных и дорожных машин в значительной степени зависит от

точности планирования обслуживаний и ремонтов в соответствии с их

техническим состоянием.

Важно не только определить количество ТО и ремонтов с учетом процесса старения и диагностирования машины, но и точно запланировать постановку их для выполнения профилактических или восстановительных работ.

При этом роль диагностирования при организации поддержания и восстановления работоспособности СДМ меняется в зависимости от состояния нормативной и технической базы, а также использования информационных технологий и наличия технических средств определения контролируемых параметров.

Системный подход к управлению технической эксплуатацией парка машин предусматривает восстановление работоспособности каждой сборочных единицы машины в зависимости от ее технического состояния по результатам диагностирования [1].

При диагностировании по каждой сборочной единице определяется остаточный ресурс и вырабатываются рекомендации по времени и объему выполнения операций ТО и ремонта, а также планируется потребность обменного фонда для обеспечения агрегатного метода ремонта и оценивается целесообразность использования машины в целом.

В процессе работы машины снижается время использования ее по назначению и одновременно возрастают расходы на поддержание и восстановление ее работоспособности. Интенсивность сниже-

ния времени выполнения полезной работы и роста затрат на ТО и ремонты определяют рациональную наработку до капитального ремонта или до списания машины. Причем для определения этой наработки необходимо иметь не усредненные данные по изменению простоев в ТО и ремонтах и затраты на их проведение, а индивидуальные по каждой машине.

По предложенным ранее алгоритмам [2-4] определяются не только время

и трудоемкость, но дополнительно и затраты на проведение ТО и ремонтов. Анализ изменения себестоимости маши-ночаса в зависимости от наработки с начала эксплуатации Н на примере автогрейдеров ДЗ-98, эксплуатирующихся в условиях Республики Беларусь, показал увеличение ее более чем на 30 % при одновременном снижении времени на выполнение полезной работы более 20 % (рис.1).

Кт

1

0,95

к

0,9

[

0,85

0,8

0,75

0,7

г 1,15 у. е.

1,1

1,05

См

1 -

0,95 0,9 0,85

1000 2000

3000 Н -

4000

-

5000 6000 м-ч 7000

Рис. 1. Изменение себестоимости машиночаса См-ч и коэффициента технического использования Кти для автогрейдеров ДЗ-98, эксплуатирующихся в условиях Республики Беларусь

Снижение значений коэффициента технического использования и увеличение себестоимости машиночаса в процессе эксплуатации машины происходит в связи с ростом количества отказов и средней трудоемкости на восстановление их работоспособности. Эта закономерность связана с тем, что в начале эксплуатации наблюдаются легкоустранимые отказы, не требующие подъемных средств и транспортировки машин на ремонтную базу. Неравномерное распределение отказов в

процессе эксплуатации, а также различное время на их устранение влияет на Кти, который уменьшается с увеличением наработки с 0,95 до 0,7. Эксплуатация машины при значениях Кти < 0,7 нецелесообразна из-за снижения эффективности использования ее по назначению и значительного роста затрат на поддержание и восстановление ее работоспособности.

Основная задача эксплуатирующих организаций состоит в максимальном

использовании потенциальных возможностей конструкции машины при выполнении полезной работы с минимальными затратами на сохранение и восстановление ее работоспособности.

Оценку эффективности применения машины в этом случае целесообразно определять минимальными суммарными затратами на ее изготовление и эксплуатацию, а также объемом выполняемой полезной работы при использовании машины по назначению.

В общем случае изменение суммарного экономического эффекта Эф можно представить выражением

Э№ = Сда - (Си + С*)),

где С(г) - стоимость выполняемой работы машины в соответствии с ее целевым назначением за время 1;; Си - стоимость новой машины, включая затраты на проектирование, изготовление, испытание, отладку и доставку ее к месту работы; Сэ(1) - стоимость технической эксплуатации машины с учетом сохранения и восстановления ее работоспособности за время 1.

Анализируя зависимость Эф, можно выделить четыре периода при эксплуатации машины (рис.2).

Рис. 2. Зависимость суммарного эффекта при использовании машины по назначению от ее наработки с начала эксплуатации

Первый период ^ характеризуется: минимальными эксплуатационными затратами за счет самых низких составляющих на сохранение и восстановление работоспособности машины и на расход эксплуатационных материалов; максимальным объемом полезной работы, выполняемой машиной за единицу времени; максимальной интенсивностью роста экономического эффекта при его отрицательном значении до полной окупаемости стоимости изготовления машины. За этот период (период окупаемости) стоимость выполненных работ Сф сравнялась с за-

тратами на изготовление машины и суммарными эксплуатационными затратами за этот период. Продолжительность 1ок зависит от стоимости изготовления машины и разности между интенсивностью роста стоимости полезной работы и стоимости ее эксплуатации.

Важно обеспечить минимальное значение этого периода и перейти к периоду эксплуатации, когда машина начинает приносить эксплуатирующей организации доход.

Начинается второй период 1;2 эксплуатации при 1 = 1ок и заканчивается,

когда интенсивность роста стоимости полезной работы ЛСф сравнивается с интенсивностью роста стоимости эксплуатации машины ЛСэ^). Причем в этом периоде разность ЛСф - ЛСэ(^ > 0, что способствует росту прибыли в процессе эксплуатации машины.

Этот период обеспечивает максимальный экономический эффект и его продолжительность зависит от качества изготовления машины и организации ее технической эксплуатации.

Во втором периоде эксплуатации машины снижаются выходные параметры (уменьшается производительность при сокращении времени использования ее по назначению), что приводит к снижению роста ЛС^, а интенсивность роста ЛСэ(Г) наоборот увеличивается. Наступает момент эксплуатации изделия Хопт, когда наблюдается равенство интенсивности роста стоимости от полезной работы и стоимости по сохранению и восстановлению ее работоспособности, т.е. ЛСф = ЛСэ(^. Дальнейшее использование машины по назначению при X > Хопт приведет к снижению приращения суммарного экономического эффекта (третий этап). При Эф = 0 наступает четвертый период, когда эксплуатация машины становится убыточной.

Использование по назначению машины с учетом характера изменения Сф и Сэ(Х) позволит эксплуатирующей организации оперативно по каждому изделию определить целесообразность дальнейшей эксплуатации или капитального ремонта, а также суммарный экономический эффект при любой наработке с начала эксплуатации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Максименко, А. Н. Диагностирование строительных и дорожных машин с использованием информационных технологий / А. Н. Максименко, Д. Ю. Макацария, В. В. Кутузов // Вестн. Белорусско-Российского университета. -2006. - № 3. - С. 38-46.

2. Максименко, А. Н. Определение годового режима строительных и дорожных машин с учетом наработки с начала эксплуатации / А. Н. Максименко, Д. Ю. Макацария, В. В. Васильев // Грузовик &. - 2006. - № 4. - С. 52-54.

3. Использование информационных технологий при планировании технической эксплуатации строительных и дорожных машин / А. Н. Максименко [и др.] // Грузовик &. - 2006. -№ 5. - С. 20-22.

4. Разработка годовых планов и месячных план-графиков технических обслуживаний и ремонтов машин с использованием информационных технологий / А. Н. Максименко [и др.] // Грузовик &. - 2006. - № 9. - С. 38-41.

Белорусско-Российский университет Материал поступил 02.10.2006

A. N. Maksimenko, D. Y. Makazarija,

V. V. Kutuzov

The organization of maintenance of building and road machines in view of their technical condition

Belarusian-Russian University

This article raises deals with the efficiency of application of building and road machines in view of change of their working capability during operating time from the beginning of exploitation.